聚合物濃溶液

6.4聚合物濃溶液

第49講6.4.1聚合物濃溶液的類型和特征

◆聚合物紡絲液和涂料等液態(tài)、可流動(dòng)的液體；

◆以聚合物為主體、加入適量液體增塑劑的固態(tài)。類型特征（1）粘度的不穩(wěn)定性

原因：分子鏈分布不均勻，存放時(shí)間增加會(huì)發(fā)生凝聚，導(dǎo)致粘度變化，甚至分層，轉(zhuǎn)化為濃度和密度不同的兩層溶液；有些聚合物濃溶液在冷卻或存放過程中粘度慢慢增加，最后形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而使溶液失去流動(dòng)性，這一過程也稱為凝膠化。（2）分子形態(tài)和粘度與溶液的制備過程相關(guān)

6.4.2聚合物的增塑和共混

所謂增塑乃是為了改善某些聚合物的使用和加工性能，將高沸點(diǎn)有機(jī)物或低熔點(diǎn)固體物質(zhì)加入聚合物之中，以提高其可塑性和制品的柔韌性。

增塑劑的加入能降低聚合物熔體的粘度、玻璃化溫度和彈性模量。加入增塑劑的聚合物實(shí)際上屬于聚合物濃溶液。1）內(nèi)增塑和外增塑

聚合物中加入增塑劑而產(chǎn)生的增塑作用稱為外增塑大分子主鏈上帶有長支鏈的聚合物或者兩種單體的共聚物往往表現(xiàn)出具有增塑作用的特性，將這種由化學(xué)途徑由聚合物自身實(shí)現(xiàn)的增塑作用稱為內(nèi)增塑。內(nèi)增塑例子：氯乙烯與乙酸乙烯酯的共聚物硝化或乙?；w維素特點(diǎn)：外增塑屬于暫時(shí)增塑；內(nèi)增塑卻可以賦予聚合物持久的性能改善。2）正增塑和反增塑

◆加入增塑劑能降低聚合物的彈性模量和抗張強(qiáng)度，同時(shí)使伸長率增加，這樣的增塑作用稱為正增塑?！粼鏊軇┘尤敕炊咕酆衔锏挠捕仍黾佣股扉L率降低，這樣的增塑作用被稱為反增塑。所有增塑劑都具有反增塑作用反增塑原因：少量增塑劑存在于聚合物分子中時(shí)，使大分子之間運(yùn)動(dòng)自由度增加，導(dǎo)致聚合物更容易結(jié)晶，從而使內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密而規(guī)整。3）增塑機(jī)理

潤滑性理論、凝膠理論、自由體積理論4）增塑劑的選擇

理想的增塑劑應(yīng)該滿足以下條件：良好的相容性、增塑效率高、對(duì)光和熱穩(wěn)定；、揮發(fā)性低、遷移性小；無色、無毒、無味；來源廣泛，價(jià)格較低等。5）聚合物的共混

①共混方法包括化學(xué)共混和物理共混，前者即共聚，后者則包括機(jī)械共混、溶液共混和乳液共混等類型。②共混聚合物的類型包括均相共混和非均相共混兩類，主要決定于聚合物之間相容性的大小。6.4.3聚合物的紡絲溶液

紡絲液對(duì)溶劑的基本要求：◆較高的溶解度、適當(dāng)?shù)姆悬c(diǎn)；◆來源廣泛、價(jià)格便宜、易于回收；◆毒性較低、燃點(diǎn)和閃點(diǎn)較高表6-8幾種聚合物紡絲溶液的組成及濃度

聚合物紡絲方法溶劑紡絲液濃度（w/w/%）聚丙烯腈濕法；干法二甲基甲酰胺；二甲基甲酰胺15~20；28~30氯乙烯-丙烯腈共聚物濕法；干法丙酮；丙酮18；20聚氯乙烯濕法；干法；干法丙酮；丙酮；丙酮+二硫化碳22；32；30聚乙烯醇濕法；干法水；水15~20；30~406.4.4涂料和膠粘劑

6.4.5聚合物凝膠和溶膠

對(duì)于溶劑的基本要求與聚合物紡絲溶液的要求大體相同?！艟酆衔锬z——具有空間三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在良溶劑中能夠發(fā)生有限溶脹，達(dá)到溶脹平衡后交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中包容大量溶劑。◆聚合物溶膠——交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)局限于較小范圍，在良溶劑中仍然可以形成類似于溶液。應(yīng)用例子：適度交聯(lián)的聚丙烯酰胺廣泛應(yīng)用于油田三次采油驅(qū)油裂堵劑、衛(wèi)生材料、抗旱