什么是溶度参数?如何测定聚合物的溶度参数?为什么非极性聚合物能溶解在与其溶度参数相近的溶剂中?

步骤 1：定义溶度参数
溶度参数是内聚能密度的平方根，它反映了分子间相互作用力的大小。溶度参数的大小可以用来预测聚合物与溶剂之间的相互作用，从而判断聚合物是否能溶解在某种溶剂中。
步骤 2：测定聚合物的溶度参数
测定聚合物的溶度参数有两种方法：黏度法和溶胀法。
(1)黏度法：选择若干个溶度参数与被测聚合物溶度参数相近的溶剂，将被测聚合物分别溶解在这几种溶剂中，在相同浓度和温度条件下测定各个溶液的黏度。溶剂的δ_1与被测聚合物的δ_2越接近，△H_m就越小，聚合物的溶解状况就越好。聚合物在溶剂中的充分溶解可使分子链在溶液中充分伸展，导致流体力学体积增加，溶液黏度增大。因此可以选取黏度最大的溶液中溶剂的溶解度参数作为被测聚合物的溶解度参数。
(2)溶胀法(适用于交联聚合物)：选择若干个溶度参数与被测聚合物溶度参数相近的溶剂，将被测聚合物分别在这几种溶剂中溶胀，在相同温度条件下测定聚合物的平衡溶胀比。溶剂的δ_1与被测聚合物的δ_2越接近时，△H_m就越小，溶剂就越容易溶胀扩散进入交联聚合物，平衡溶胀比就越大。所以可以取平衡溶胀比Q最大的溶胀体系所用溶剂的δ作为被测交联聚合物的溶解度参数。
步骤 3：解释非极性聚合物溶解在与其溶度参数相近的溶剂中的原因
溶解过程的自由能变化：△G_m=△H_m-T△S_m
△S_m总是大于零的，但另一方面，聚合物溶解过程一般都是吸热的，即△H_m＞0，所以要使溶解过程能够自发进行，△H_m＜T△S_m，或者说△H_m越小越好。
对于非极性高分子与溶剂混合时，△H_m可以用Hildebrand半经验公式来计算：
△H_m=Vφ_1φ_2(δ_1-δ_2)^{2}
式中，φ为体积分数；V为总体积，若δ_1和δ_2越接近，△H_m就越小，两种物质就越容易相互溶解。