膨润
溶胀
膨润(溶胀),当弹性凝胶溶剂接触时,便自动吸收溶剂而膨胀,体积增大,这个过程叫膨润或溶胀。有的弹性凝胶膨润到一定程度,体积增大就停止了,称为有限膨润。例如,木材在水中的膨润就是有限膨润。有的弹性凝胶能无限的吸收溶剂,最后形成溶液,叫无限膨润。例如,牛皮胶在水中的膨润就是无限膨润。
简介
由于高分子的相对分子质量大且具有多分散性,分子形状有线形、支化和交联的不同类型,聚集态结构有结晶态和非结晶等类型,因此,高分子的溶解现象比小分子化合物复杂得多。
高分子的溶解是一个相对缓慢的过程,可分为膨润和溶解两个阶段,膨润是指溶剂分子扩散进入高分子内部,使其体积膨胀的现象。膨润是高分子材料特有的现象,其原因在于溶剂分子与高分子尺寸相差悬殊,分子运动速度相差很大,溶剂分子扩散速度较快,而高分子向溶剂中的扩散缓慢。因此,高分子溶解时首先是溶剂分子渗透进入高分子材料内部,使其体积增大,即膨润。随着溶剂分子的不断渗入,膨润的高分子材料体积不断增大,大分子链段运动增强,再通过链段的协调运动而达到整个大分子链的运动,大分子逐渐进入溶液中,形成热力学稳定的均相体系,即溶解阶段。
分类
膨润有两种:
①无限膨润:线形聚合物溶于良好的溶剂中,能无限制吸收溶剂,直到溶解成均相溶液为止。所以溶解也可看成是聚合物无限膨润的结果。
例:天然橡胶在汽油中;PS在苯中。
②有限膨润:对于交联聚合物以及在不良溶剂中的线形聚合物来讲,膨润只能进行到一定程度为止,以后无论与溶剂接触多久,吸入溶剂的量不再增加,而达到平衡,体系始终保持两相状态。用膨润度Q(即膨润的倍数)表征这种状态,用平衡膨润法测定之。
膨润过程
聚合物溶解时必须先经过吸收溶剂从而使聚合物膨胀的过程。聚合物溶解时先膨润的原因是:
1、聚合物蜷曲的形状能提供溶剂分子扩散进去的空间;
2、溶剂分子较小,扩散速度较快,在聚合物扩散至溶剂中引起它溶解之前,溶剂分子已扩散到聚合物分子间引起它的膨润。
由于高分子的长链分子量大, 所以当把高聚物浸入溶剂中时,高聚物不是马上溶解,其溶解过程一般分为两个阶段: 首先是分子量小、扩散速率快的溶剂分子向高聚物中渗透, 使高聚物体积膨胀, 即膨润。然后才是高聚物分子向溶剂中扩散,溶解。这就是说,在高聚物的溶解过程中,要先经过膨润阶段,然后才能溶解。
最新修订时间:2022-08-25 17:18
目录
概述
简介
参考资料