ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Башкирский государственный университет»

ФИЗИКО-ХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ

Учебное пособие по курсу «Высокомолекулярные соединения»

для студентов химического факультета

УФА

РИЦ БашГУ

2012

УДК 541.64

Учебное пособие издано при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (гос. контракт № 02.741.12.2037), а также при финансовой поддержке Башгосуниверситета.

Рецензенты:

зав. кафедрой химии Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы д-р. хим. наук., профессор И.М. Борисов;

зав.кафедрой технологии полимерных материалов и отделочного производства Уфимской государственной академии экономики и сервиса д-р. Хим.наук, профессор Янборисов В.М.

Кулиш Е.И.

Физико-химия полимеров: Учебное пособие. Уфа, 2012, 105 с.

Учебное пособие предназначено для студентов направления 020100 «Химия» и 240100 «Химическая технология» химического факультета Башгосуниверситета, изучающих курс Высокомолекулярные соединения. Учебное пособие содержит теоретическое описание основных разделов физико-химии полимеров - особенности структурного состояния полимеров и релаксационный характер их свойств, отличительные черты растворов полимеров и физико-механические свойства высокомолекулярных соединений. В нем также приведено описание ряда экспериментальных работ, выполняемых на лабораторном практикуме по курсу «Высокомолекулярные соединения». Предлагаемые работы охватывают основные темы курса - процессы растворения, набухания и сорбции, стеклования и релаксации полимеров. Подробно рассмотрены методы исследования полимеров методом спектра мутности, вискозиметрией и дилатометрией. Учебное пособие составлено в соответствие с требованиями федерального государственного образовательного стандарта.

1.Растворы полимеров.

До середины 30-х годов ХIХ века существовали различные точки зрения на природу растворов высокомолекулярных соединений. Одни исследователи считали, что растворы ВМС –истинные растворы, другие утверждали, что эти растворы являются типичными коллоидами, т.е. дисперсными системами. Разногласия объяснялись тем, что растворы ВМС обладают свойствами не только истинных растворов, но и свойствами коллоидных растворов (см.табл.) Когда же прояснился вопрос о размерах молекул ВМС, разногласия были исчерпаны. Оказалось, что свойства растворов ВМС, общие с коллоидными растворами, обусловлены соизмеримостью молекул полимеров и коллоидных частиц.

Табл.

Сравнительные характеристики растворов полимеров

Свойства растворов низкомолекулярных соединений	Свойства растворов высокомолекулярных соединений	Свойства коллоидных растворов
Большие скорости диффузии	Малые скорости диффузии	Малые скорости диффузии
Большое изменение температур кипения и замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем	Небольшое изменение температур кипения и замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем	Небольшое изменение температур кипения и замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем
Слабое рассеяние света	Сильное рассеяние света	Сильное рассеяние света
Наличие сродства между компонентами	Наличие сродства между компонентами	В лиофобных системах сродство отсутсвует, но в лиофильных системах – присутствует сродство между компонентами
Самопроизвольное образование	Самопроизвольное образование	Лиофобные системы самопроизвольно не образуются, но лиофильные системы образуются самопроизвольно

3

Термодинамическая устойчивость	Термодинамическая устойчивость	Лиофобные системы - термодинамически неустойивы , но лиофильные системы термодинамически устойчивы
Агрегативная устойчивость	Агрегативная устойчивость	Лиофобные системы агрегативно неустойчивости, но в лиофильные –устойчивы агрегативно
Обратимость образования	Обратимость образования	Лиофобные системы не обладают обратимостью образования, но лиофильные -обладают
Однофазностть системы	Однофазностть системы	Двухфазность системы
Отсутствие поверхности раздела	Отсутствие поверхности раздела	Наличие поверхности раздела