分子量测定方法.ppt

例：下图是三种重均分子量相等，但分布不同的PAN样品，它们的纺丝性能不相同：样品A纺丝性能很不好；样品B纺丝性能好一些；样品C纺丝性能最好，因为分子量15～20万占比例很大。第62页，共89页，星期日，2025年，2月5日3-1分子量分布的研究方法（1）理论推导（计算）方法：如果在聚合反应中反应机理和动力等参数却是明确的，则可以理论上推导出聚合物的分子量分布函数常用的有四种分子量分布函数第63页，共89页，星期日，2025年，2月5日——沸点升高值（或冰点降低值）——沸点升高常数（或冰点下降常数）——数均分子量——第二维列系数C——浓度（单位：克/千克溶剂）第30页，共89页，星期日，2025年，2月5日⑶应用这种方法应注意：①分子量在3×104以下，不挥发，不解离的聚合物②溶液浓度的单位（）③得到的是第31页，共89页，星期日，2025年，2月5日⑶应用这种方法应注意：④由于溶液浓度很小，所测定的值也很小。测定要求很精确，浓度测定一般采用热敏电阻，把温差转变为电讯号⑤溶剂选择：值要大，沸点不要太高，以防聚合物降解⑥等待足够时间达到热力学平衡。第32页，共89页，星期日，2025年，2月5日2-3渗透压法（Osmomitpressure）⑴原理：溶剂溶液第33页，共89页，星期日，2025年，2月5日①溶剂池和溶液池被一层半透膜隔开②此膜只能允许溶剂小分子透过，不允许溶质通过③溶剂池中溶剂的浓度100％，溶液池中溶剂的浓度小于100％，则溶剂自动由溶剂池通过半透膜向溶液池渗透直到平衡，溶液池中液柱高出溶剂池中的部分称溶液的渗透压，的大小与溶质的分子量有关，所以可测定溶质的分子量的实质是由于溶液与溶剂的化学位差异引起的第34页，共89页，星期日，2025年，2月5日⑵公式推导纯溶剂的化学位溶液中溶剂的化学位达到平衡时：右式左式第35页，共89页，星期日，2025年，2月5日∴即：从物理意义上讲，正是溶液中溶剂的化学位与纯溶剂化学位的差异引起了渗透压的现象。第36页，共89页，星期日，2025年，2月5日（1）对于浓度很稀的低分子溶液(接近于理想溶液)服从拉乌尔定律范特荷夫方程式中C是溶液浓度（克/cm3），M是溶质分子量，从上式可看出小分子稀溶液的与C无关，仅与分子量有关。第37页，共89页，星期日，2025年，2月5日对于高分子稀溶液，不能看成理想溶液，不服从拉乌尔定律推导中用到Flory-Huggins理论，得到高分子溶液渗透压公式如下——渗透压——第二维列系数——高分子-溶剂相互作用参数——纯溶剂的克分子体积——高聚物密度第38页，共89页，星期日，2025年，2月5日与低分子渗透压公式比较可看出与C有关。用～C作图，外推到C=0时，由截距可求出，由斜率可求出第39页，共89页，星期日，2025年，2月5日该方法特点：适用分子量范围较广3×104～1×106是绝对方法，得到的是数均分子量可以得到和的物理意义：表明高分子溶液与理想溶液的偏离程度。它与一样来表征高分子链段之间以及链段与溶剂分子间的相互作用。第40页，共89页，星期日，2025年，2月5日（1）当时，，此时相当于理想溶液的行为，温度为温度，溶剂为溶剂，此时表示高分子处于无扰状态。（2）时，，此时为良溶剂，链段间以斥力为主。（3）时，，此时为不良溶剂，链段间以引力为主。第41页，共89页，星期日，2025年，2月5日2-4气相渗透法（V.P.O）

（VapourPressureOsmometry）间接地测定溶液的蒸汽压降低来测定溶质的数均分子量。第42页，