高聚物的分子量及其分布(編輯修改稿)
2025-06-19 22:24 本頁面
【文章內容簡介】 及分子量小于 105的聚合物。這樣各個粒子發(fā)出的散射光不相互干涉。 定義單位散射體積所產生的散射光強 I與入射光強 I0之比乘以觀測距離的平方為瑞利因子 R θ。 對于小粒子 假如入射光是自然光： K是與溶液濃度、散射角度以及溶質分子量無關的常數(shù)，稱為光學常數(shù)。 當 θ=90176。 時，受雜散光的影響最小，因此常常測定 90 176。 的瑞利比以計算小粒子的分子量。 實驗方法是，測定一系列不同濃度的溶液的 R90，以 KC/2R90對C作圖，得直線，截距為 1/M，斜率為 2A2。 光散射法測定的是重均分子量。 CAMKCRCAMKCR2222/1)c os1(2/1????????CAMRKC 2902/12 ??2）大粒子稀溶液 分子量在 105107的高分子在良溶劑中的尺寸與光散射的光源波長處于同一數(shù)量級（高壓汞燈）每個高分子粒子不同部分發(fā)出的散射光會發(fā)生相互干涉，減弱了光強?？梢宰C明： 實驗方法是配制一系列不同濃度的溶液，測定其在各個不同散射角時的瑞利比。 Y包含 C和 θ兩個變量，當它們均為 0時， Y=1/M。因此將 Y分別外推就可求得分子量： 可同時測得分子量、均方半徑和第二維利系數(shù)。其測量范圍為104107。 CAhMRKCY 22222222s i n)39。(9811s i n2 co s1 ????????? ????? ???????? ?? ?????????????????2s i n)39。(9811212222200????hMYCAMYC (LALLS) 為了克服光散射法存在的光源準直性、單色性差，不能在較小的角度測定，溶液用量較多，除塵要求較高，測定工作費時，數(shù)據處理繁瑣等缺點而改進的，以氦氖激光為光源，在很小的散射角測定散射光的方法。 其工作原理與光散射法相同，只是在光源、儀器設計及數(shù)據處理上作了改進。 CAMRCK 22139。 ????在小角度下，散射光的角度依賴性很小，因此數(shù)據處理可以不對角度外推，只需在不同濃度下測定剩余瑞利比，以 K’C/ΔRθ對濃度 C作圖，其截距為 1/M，斜率為 2A2。 特點： 1）光源能量集中，光束細，強度高，使散射體積和池體積均大大縮小，節(jié)省樣品，灰塵干擾小，測定精度提高； 2）可以在很小的角度（ 27 176。 ）下進行，避免了因角度外推造成的誤差，數(shù)據處理也簡便。測量范圍為 5000107。 小角激光光散射的進展 由于小角激光光散射對環(huán)境要求非常高，現(xiàn)在已經被更為準確的多角激光光散射所替代，可以在空間 1632甚至更多的角度上測定，數(shù)據處理采用計算機進行，大大增加了精度和準確度。 超速離心沉降 原理： 密度為 ρ2的溶質粒子在離心場的作用下，在密度為 ρ1的溶劑中移動。當 ρ2 ρ1時，粒子將沿著離心力場的方向而沉降；若 ρ2 ρ1 ，粒子將浮向旋轉中心。當其他條件固定時，沉降或浮起的速度與粒子的質量和形狀以及溶液的粘度有關。因此在理論上，所有這些量都可以通過沉降速度進行測定。 沉降作用與布朗運動所引起的擴散作用相反。沉降導致濃度差的產生和增大，而擴散導致濃度差的減小和消失。當離心力場較弱時，它們可以達到平衡。在給定條件下，此時體系中的濃度分布取決于溶質的分子量和分子量分布，因此可以利用沉降平衡測定溶質的分子量和分子量分布。 設備：超速離心機 溶劑：密度與高聚物有差別（以便沉降）、折光指數(shù)也要有差別（以便測定）。避免用混合溶劑，粘度要小一些。 測量方法： 1）沉降平衡法： 當使用較低的轉速時（ 300rps左右），溶液中高分子會逐漸沉降下來，溶液產生濃度梯度，擴散作用也隨之產生。二者速度相同時達到熱力學平衡。利用不同的計算方法可分別得到重均分子量和 Z均分子量，它是測定分子量的絕對方法，所測得的分子量范圍是 104106。但達到沉降平衡所需時間太長，一般需要 12周。 2）沉降速度法：角速度高達 70000rpm，此時沉降速度遠遠高于擴散速度，可以利用沉降速度測定溶質分子量，測定沉降系數(shù)和擴散系數(shù)后即可得到平均分子量。它是測定分子量的相對方法，理論上可測定各種平均分子量，適宜范圍為 104107 。是測定分子量的相對方法。 粘度法 溶液的粘度一方面與聚合物的分子量有關，卻也決定于聚合物分子的結構、形態(tài)和在溶劑中的擴散程度。因此該法為相對方法。 一、粘度的定義 流體流動時，可以設想有無數(shù)個流動的液層，由于液體分子間相互摩擦力的存在，各液層的流動速度不同。單位面積液體的粘滯阻力為 σ，切變速度為 ξ，那么粘度 η= σ/ ξ，即流速梯度為 1秒 面積為 1厘米 2的兩層液體間的內摩擦力。其單位為泊（厘泊）： 1P=100cP=s≈1Pas 以上所定義的粘度是絕對粘度。對于高分子溶液，我們感興趣的是高
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