高分子物理第四章VIP免费

11第四章第四章聚合物的分子量和聚合物的分子量和分子量分布分子量分布2学习目的1、掌握各种平均相对分子质量的统计意义和表达式2、熟悉粘度法测相对分子质量的基本原理、基本公式、测试方法3、熟悉相对分子质量分布宽度的表示方法（多分散系数、分布宽度指数、微分分布曲线）4、熟悉GPC的分离原理，实验方法，数据处理3第一节第一节聚合物分子量的统计意义聚合物分子量的统计意义一、聚合物分子量的多分散性高分子由一系列相对分子质量不同的同系物组成、其相对分子质量是不均一的，具有多分散性，只能用统计平均相对分子质量来表示。m:高聚物试样总质量n：总摩尔数i：分子种类数iM:第i种分子的相对分子质量in:第i种分子的摩尔数im:第i种分子的质量iw:第i种分子在整个试样中的质量分数ix:第i种分子在整个试样中的摩尔分数4nniimmiiiinxniiwmm1iix1iiwiiiMnm数均分子量——按物质的量统计平均分子量iiiniiiiinMmMxMnn重均分子量——以质量为统计权重iiiiiiiiiiiiiiwMwmMmMnMnM25Z均分子量——以Z值为统计权重，其中：iiiMmziiiiiiiiiiiiiiiiizMnMnMmMmzMzM232迈耶霍夫公式：1NiiiNiiinMMnM数均分子量：N＝0；重均分子量，N＝1Z均分子量：N＝26粘均分子量——用粘度法测得稀溶液平均相对分子质量1iiiMwMα为公式KM中的指数α＝0.5~1几种分子量之间的大小关系：多分散试样：zMnMwMvM>≥>单分散试样：zMwMvMnM＝＝＝27聚合物分子量的分布函数曲线分子量分布曲线和各种统计平均分子量8二、分子量分布宽度——指试样中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值表征高聚物多分散性的参数：)1()(222dMMMwnww分布宽度指数：2多分散系数：d多分散试样，d>1或2n>0（2w>0)单分散试样，d=1或220nw)(wznwMMMMd或)1()(222dMMMnnnn9合成高聚物中d的典型区间20～50支化聚合物8～305～102～52.01.51.01～1.05d配位聚合物自动加速生成的聚合物高转化率烯类聚合物加成聚合物（歧化终止）或缩聚物加成聚合物（双基终止）阴离子聚合“活性”聚合物高聚物10第二节第二节聚合物分子量的测定方法聚合物分子量的测定方法一、粘度法聚合物分子量测定方法中，最常用的方法！原理：利用溶液的粘度与聚合物的分子量相关以测定分子量的一种相对方法为什么是相对方法？聚合物溶液的粘度受聚合物分子结构、形态以及聚合物在溶剂中的扩张程度等的影响特点：设备简单、操作方便、数据处理简单、实验精度高；结合其它方法，还可以研究高分子在溶液中的尺寸、形态以及高分子与溶剂分子相互作用等11粘度？牛顿定律的粘度表达式：：其数值相当于流速梯度为1秒－1、面积为1厘米2时两层液体间的内摩擦力，称为液体的粘度牛顿流体：粘度不随剪切力和剪切速率而改变的液体高分子稀溶液为牛顿流体（理想状况）非牛顿流体粘度随剪切应力变化而变化粘度与时间有关……假塑性流体、胀塑性流体、……12高分子溶液中表征聚合物粘度变化的参数粘度比（相对粘度）：r0rr随溶液浓度的增加而增加粘度相对增量（增比粘度）：sp100rsp粘数（比浓粘度）：CCrsp1313对数粘度（比浓对数粘度）：——粘度比的自然对数与浓度之比CCspr1lnln极限粘数（特性粘数）CCrsplnlimlim无限稀释：MarkMark--HouwinkHouwink方程方程vKM粘均分子量14粘度的测定：毛细管粘度计奥式粘度计乌式粘度计毛细管粘度计——测定液体在毛细管中的流出速度乌式粘度计旋转式粘度计——测定液体在同轴圆柱体间对转动的阻碍落球式粘度计——测定圆球在液体中落下的速度15毛细管粘度计测定聚合物粘度泊肃叶方程：lVtPR84当液体的流速较大时：ltVmlVtghR884tBAt简化为：乌式粘度计16稀溶液情况下：0ttr001tttrsp乌式粘度计)/()/(0000tBAttBAtr、时刻：t0t17以和分别为纵坐标，C为横坐标作图，得两条直线。分别外推至处，其截距即Csp/...