全球旧事资料 分类
粘度法测定聚合物的粘均分子量
线型聚合物溶液的基本特性之一,是粘度比较大,并且其粘度值与分子量有关,因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。粘度法尽管是一种相对的方法,但因其仪器设备简单,操作方便,分子量适用范围大,又有相当好的实验精确度,所以成为人们最常用的实验技术,在生产和科研中得到广泛的应用。
一、实验目的
掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。
二、基本原理
聚合物溶液与小分子溶液不同,甚至在极稀的情况下,仍具有较大的粘度。粘度是分子运动时内摩擦力的量度,因溶液浓度增加,分子间相互作用力增加,运动时阻力就增大。表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多,最常用的是哈金斯(Huggi
s)公式

sp
c
k2c
1
在给定的体系中k是一个常数,它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。另一个常用的式子是
l
c
r
2c
2
式中k与β均为常数,其中k称为哈金斯参数。对于柔性链聚合物良溶剂体系,k=13,kβl2。如果溶剂变劣,k变大;如果聚合物有支化,随支化度增高而显著增加。从(1)式和(2)式看出,如果用或l
r对c作图并外
sp
c
c
图11
f推到c→0(即无限稀释),两条直线会在纵坐标上交于一点,其共同截距即为特性粘度η,如图11所示
lim
c0
sp
c
lim
l
r3c0c
通常式(1)和式(2)只是在了r1220范围内为直线关系。当溶液浓度太高或分子量太大均得不到直线,如图12所示。此时只能降低浓度再做一次。特性粘度η的大小受下列因素影响:(1)分子量:线型或轻度交联的聚合物分子量增大,η增大。(2)分子形状:分子量相同时,支化分子的形状趋于球形,η较线型分子的小。(3)溶剂特性:聚合物在良溶剂中,大分子较伸展,η较大,而在不良溶剂中,大分子较卷曲,η较小。(4)温度:在良溶剂中,温度升高,对η影响不大,而在不良溶剂中,若温度升高使溶剂变为良好,则η图12增大。当聚合物的化学组成、溶剂、温度确定以后,η值只与聚合物的分子量有关。常用两参数的马克豪温(MarkHouwi
k)经验公式表示:
KM(4)
式中K、α需经绝对分子量测定方法订定后才可使用。对于大多数聚合物来说,α值一般在0510之间,在良溶剂中α值较大,接近08。溶r
好听全球资料 返回顶部