聚合物溶剂的选择概要

1、一、实验目的：1. J-O合物的涪解过稈的特点2 炉折选择聚合物洛剂的象処二. 实验原理聚合物的落斛过程打低分了同休的落解过程相比，貝旳许多滸点：（1）溶解过程一般都比较餵慢。（2）在榕解之前通常要经过溶胀”阶段。将!蔔轴放入水中迅速被溶解，而将一块聚怎乙烯逐于苯中，则落解很慢冇先吞到其 外层慢慢JK人尼来，随苓时何的Willi?剂分子鴻入试样的内部，使聚合物体枳膨味，这种过 聊称为幡胀。班后溶胀的聚合物试样逐渐变水，以致消失锻后形成均-的溶液。典此常解过 稈必须经历两个阶段：先溶胀、后溶解。溶胀实肚匕是君剂分了m方面地和高分了锂的锂段 泯合的过程，因为高分子和洛剂分子的人小相芜悬殊，港剂分子

2、的扩散速率远比高分子人, 所以聚合物与柠剂分子接触时，浮先是灌剂小分子扩散到聚介物中，把村邻品分子链上的链 旳撐开，分子间的距离逐渐增加1宏观上表现为试样体枳胀大，这时只右锂段运动而没右整 个人分子锂的扩歆运动。显然只有溶hk进行到高分子徒r.所有的徒段都能扩歆运动时才 能形成分子分秋的均柿体条。丙此涪眯是涪解的必经阶段，也是聚合物溶解性的独特之处。1、非品聚合物的洛解to合物中的大分子间的堆砌比较松散，分子间相互作用较弱，因此溶解过程中溶剂、 分子比较容易湊人聚合物内部使ZJ8IK和常解根抑:高分了的结构和溶胀的程度可分为无限 洛胀和有限溶胀。线形非品聚合物溶于它的良溶剂时，能无限制地吸收溶

3、剂直至溶解而成均 相洛液，局于无WifiUto例如天然嫌胶在汽油中，聚筑乙埔在阿氢咲购中都能无臥涪胀而成 为高分子灌液.对于交联的聚合物.溶张到一定程度以后，因交联的化学键朿缚，只能停盼 在网和的溶胀平衡阶段不会发生溶解，这种观銀称为冷展洛味。例如硫化后的橡胶、固化的 冊晤树脂聲交联网状聚合物在常剂屮都只能常帐而不涪解.对一般的线形聚合物，如果溶剂 选掙不当.因溶剂化作用小，不足以便大分子链完全分囲.也只能冇限溶UK而不溶解，溶解 度与聚合物的分子量有关，分子址大的涪解度小。対交朕聚合物来说，溶胀度与交联度有关, 交联度小的幡胀度大。2、结品聚合物的溶解结品聚合物与低分子品体有类似的符点，其品

4、体内部都是由空间井列为很有戏律的微粒 纠成.但如 由于聚合物结品的不完全性，总是夹杂有一部分半晶结构.结品枭合物处于热 力学的稳定相态，其分子排列緊密、规按,分子间的作用力大，它们的幡解要比非品聚合物 帽难得多.结10聚合物有两类。一类是由缩聚反应生成的极性绪品聚合物.如聚酰胺、聚对苯二甲 酸乙二fl?Si等，分子间有强的相互作用力；另一类是由加聚反应生成的非极性结品聚合物, 如崗密度聚乙悴,全同立构和间同立构的聚内烯亀它们是纯的碳*1化合物，分子间虽然没 有极性基团的相互作用力，但由于分子链结枸很規整也能形成结晶.结晶聚合物屮錯品部分的溶解耍经过阳个过稈。百先是品相的破坏.需耍吸热：然后绘

5、被破味了咼格的聚合物与溶剂的混合因而非极性的品态聚合物，需要加热到接近其熔点时 品侪被概坏，变跖F晶念后小分子洛剂才能扩散到聚介物内部ifu逐淞瘠做例如臓度聚乙 烯的熔戌是IJ5C，它在四紅壊中耍135匸力能很好榊.全同立沟聚丙怖在旧红荼中也农 135f才能溶圳，然血械性的品态聚合物在峑淋卞能洛解礼极性的溶剂屮。例如聚赴胺在宅温下能暗于甲酚.40啸的備酸、眾酚冰胎神的混會溶肌屮：聚对炊冲酸乙二諄酪可帯于 瓠氧輛和质董比为h 1的苯酚则氯乙烷的混合剂中：豪乙烯諄可榕于水、乙孵等这是 因为蜡品聚合物中无定砥部分U常剂混合时，二者强型的相互作用放IU大童的煞使端品部分 帘融* Sfflj结品过程能崔

6、常温F进行.结晶聚合度不但与分子量有关，还打结晶度有关偌晶度高的祸解度小.从实 际应用耒看，黠晶聚讣物的抗蒂列性较大则科利于扩大聚作物的用翻 但担 人砒需解乂 会络黑合初的臬些成型工艺帝來困乩h交联巣仃抑的耕臣；具有交联结构的聚合物不櫃为沼剂所溶解.因为孑个分子链不能療全分期，但星可以吸 收大量的熔剂而熔胀到 址程度.这种因兗联，貉咼威链的绅给而形成的网状结榆.处丁幫 狀状态时称为嚴胶.由于凝胶具有网状誹h所以具WttKW性，瘩胀的羅胶实际上是聚合 物的浓溶液-交联累合物的溶胀过川屮一方面溶剂力图鴻入景夸物内使其休枳曲ML另一方iMtiri; 交联聚合切体积廳胀导致网状分子链向三雄空iiom.

7、交廉点之何分了锂的神展降低了它时 构斜值.引起分网的神性收编力力餌悭分子网收鹹 阳止辭剂分予的堆续湊入.当这 两种相反的倾向相互抵消时，便达到了溶胀平衡。三、药品与溶剂药品：聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硫化天然橡胶、聚乙烯醇、ABS树脂溶剂：水、乙醇、四氢呋喃、环己烷、甲苯、丙酮四、实验步骤选择洁净的试剂瓶，加入少许实验药品，自行选择不同的溶剂或混合溶剂，在静止和振动的情况下，不同时间时观察聚合物的溶解过程。五、实验记录药品溶剂实验记录时间(min)现象聚甲基 丙烯酸 甲酯丙酮0静止：无明显现象振荡：无明显现象10静止：无明显现象振荡：样品开始溶解，粘在锥形瓶底部20静止：样

8、品表面有类似絮状的溶解胶 振荡：样品粘在锥形瓶底部30静止：样品表面有更多类似絮状的溶解胶，体积缩小了1/3振荡：样品粘在锥形瓶底部40静止：样品表面有类似絮状的溶解胶，体积缩小了一半 振荡：样品表面类似絮状的溶解胶脱落，样品粘在锥形瓶底部60静止：样品完全溶解药品溶剂实验记录时间（min）现象聚苯 乙烯丙酮0静止：样品放进去瞬间溶解剩下薄薄一层 振荡：现象与静止时基本一致10静止：完全溶解药品溶剂实验记录时间（min）现象聚氯 乙烯四氢呋喃0静止：样品加入溶剂后瞬间大部分溶解 振荡： 振荡后，样品约在 1min后完全溶解药品溶剂实验记录时间（min）现象聚丙烯环己烷0静止：无明显现象振荡：无

9、明显现象10静止： 样品体积膨胀，开始溶胀 振荡：无明显现象20静止：样品体积变得更大了一些振荡：无明显现象30静止：体积无明显变化 振荡：无明显现象40静止：体积无明显变化 振荡：无明显现象60静止：体积无明显变化 振荡：无明显现象经查阅资料，环己烷不能溶解聚丙烯，只能溶胀药品溶剂实验记录时间（min）现象ABS树脂丙酮0静止：样品开始溶解，边缘从黄色变成浅黄色，溶剂开始变浑浊，样品 粘在锥形瓶底部振荡：变色边缘开始溶胀，体积增大10静止：黄色颗粒完全变成浅黄色，溶胀变大，溶液较之前更加浑浊 振荡：边缘部分溶解成粉末散于溶液中20静止：样品从颗粒状溶成一团浅黄色物质粘锥形瓶底部振荡：再有部分

10、浅黄色物质溶解于溶液中，溶液愈加浑浊30静止：成团的浅黄色物质体积较之前减少振荡：振荡后边缘部分溶解于溶液中，体积再减少40静止：成团的浅黄色物质变成白色粉末聚集体，体积减少 振荡：约一半变成粉末溶于溶液中60静止：剩下一点点白色物质粘在容器底部 振荡：振荡后白色物质完全溶解，溶液呈乳白色药品溶剂实验记录时间(min)现象硫化天然橡胶环己烷 甲苯(10:1 )0静止：无明显现象振荡：无明显现象10静止：样品溶胀，橡胶圈厚度增大 振荡：无明显现象20静止：样品继续溶胀，体积再增大 振荡：无明显现象30静止：样品继续溶胀，体积再增大一点点，颜色略变浅 振荡：无明显现象40静止：样品继续溶胀，体积继续一点点 振荡：无明显现象60静止：样品继续溶胀，但体积几乎不变 振荡：无明显现象80静止：样品继续溶胀，但体积几乎不变 振荡：无明显现象100静止：样品继续溶胀，但体积几乎不变 振荡：无明显现象120静止：样品继续溶胀，但体积几乎不变 振荡：无明显现象药品溶剂实验记录时间(mi