稀溶液粘度法测定聚合物的分子量-高分子物理-实验17-19.pdf

实验十七 稀溶液粘度法测定聚合物的分子量 一、实验目的 1．了解聚合物分子量的统计平均意义； 2 ．掌握测定聚合物稀溶液粘度的实验技术和稀溶液粘度法表征聚合物分子量的基本原 理； 3 ．通过对聚环氧乙烷-水溶液粘度的测定表征聚环氧乙烷的粘均分子量。 二、基本原理 测定聚合物分子量的方法很多，各种方法都有它的优缺点和适用的分子量范围，由不同 方法得到的分子量的统计平均意义也不一样（表 1）。 表 1 常用测定分子量的方法及其大致适用范围 测定方法 适用的分子量范围 平均分子量 端基分析法 3×104 数均分子量 沸点升高法 3×104 数均分子量 冰点降低法 3×104 数均分子量 气相渗透压法 3×104 数均分子量 膜平衡渗透压法 5 ×103 ∼106 数均分子量 电子显微镜法 5×105 数均分子量 光散射法 2 重均分子量 10 稀溶液粘度法 2 粘均分子量 10 体积排斥色谱法 2 各种平均分子量 10 采用稀溶液粘度法测定聚合物的分子量，所用仪器设备简单，操作便利，适用的分子量 范围大，又有相当好的实验精确度，因此粘度法是一种目前广泛应用的测定聚合物分子量的 方法。但它不是一种测定分子量的绝对方法，而是一 种相对方法，因为特性粘数－分子量经验关系式是要 v+dv A 用分子量绝对测定方法来校正订定的，本方法也就适 dz 用于各种分子量范围。需注意的是在不同分子量范围 里，可能要用不同的经验方程式。 液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移 A v 的过程。液体分子间存在着相互作用力，因此当液体 图 1 液体的流动示意图 1 流动时，分子间就产生反抗其相对位移的摩擦力（内摩擦力) ，液体的粘度就是液体分子间 这种内摩擦力的表现。 依照 Newton 的粘性流动定律，当两层流动液体面间（设面积为A ）由于液体分子间的 δv 内摩擦产生流速梯度 时（图 1），液体对流动的粘性阻力是 δz δv f Aη