实验18 粘度法测定水溶性高聚物粘均摩尔质量 1 引言 1 ．1 实验目的 1．掌握粘度法测定聚合物摩尔质量的基本原理。 2．测定聚乙烯基吡咯烷酮的粘均摩尔质量 1 ．2 实验原理 单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。高聚物的摩尔质量具有以下特点：一是摩尔质量一般在103～107 之间，比低分子大的多，二是除了几种有限蛋白质高分子以外，无论是天然还是合成的高聚物，摩尔质量都是不均一的，也就是说高聚物的摩尔质量只有统计意义。高聚物溶液由于其分子链长度远大于溶剂分子，液体分子有流动或有相对运动时，会产生内摩擦阻力。内摩擦阻力越大，表现出来的粘度就越大，而且与聚合物的结构、溶液浓度、溶剂性质、温度以及压力等因素有关。聚合物溶液粘度的变化，一般采用下列有关的粘度量进行描述。 （1） 粘度比（相对粘度）用r 表示。如果纯溶剂的粘度为0 ，相同温度下溶液的粘度为 ，则 r0= (1－1) （2） 粘度相对增量（增比粘度）用s p表示。是相对于溶剂来说，溶液粘度增加的分数 0spr0-==-1 (1－2) s p与溶液浓度有关，一般随质量浓度C 的增加而增加。 （3） 粘数（比浓粘度）对高分子聚合物溶液，粘度相对增量往往随溶液浓度的增加而增大，因此常用其与浓度C 之比来表示溶液的粘度，称为粘数，即 spr -1=cc (1－3) （4） 对数粘数（比浓对数粘度）是粘度比的自然对数与浓度之比，即 sprln (1+)ln=cc (1－4) 单位为浓度的倒数，常用mL/g 表示。 （5）极限粘度(特性粘度)定义为粘数spc ／或对数粘数rlnc／在无限稀释时的外推值，用［ ］表示，即 sprc0c0lnlimlimcc［］＝ ＝ (1-5) ［ ］称为极限粘数，又称特性粘数，其值与浓度无关，量纲是浓度的倒数。 实验证明，对于指定的聚合物在给定的溶剂和温度下，［ ］的数值仅由试样的粘均摩尔质量M 所决定。［ ］与高聚物摩尔质量之间的关系，通常用带有两个参数的Mark—Houw ink 经验方程式来表示：即 (1-6) 式中：K――比例常数； ――扩张因子，与溶液中聚合物分子的形态有关； M ――粘均摩尔质量 K、 与温度、聚合物的种类和溶剂性质有关，K 值受温度影响较大，而 值主要取决于高分子线团在溶剂中舒展的程度，一般介于0.5～1.0 之间。在一定温度时，对给定的聚合物－溶剂体系，一定的粘均摩尔质量范围内 K 、 为一常数，［ ］只与...
