高聚物物理性能(參考版)
2025-06-10 23:41本頁面
【正文】 主要有：分級沉淀法、超速離心法、凝膠滲透色譜法 33《高聚物生產(chǎn)技術(shù)》。（三）高聚物的分級和相對分子質(zhì)量分布曲線的測定高聚物相對分子質(zhì)量的分布是影響高聚物各種物理性能的重要參數(shù)，同時高聚物相對分子質(zhì)量多分散性是在合成過程受多種因素影響造成的，因此，高聚物相對分子質(zhì)量的分布情況也是高聚物合成中需要控制的重要參數(shù)。注意：①選好K和α（查聚合物手冊等），確定溶劑、溫度；②選擇流速適當(dāng)?shù)恼扯扔?，特別要洗凈；③配制高聚物溶液，～1g的高聚物溶解于100mL溶液中或按比例配制；④通過計算所得高聚物的平均相對分子質(zhì)量，一般是，但依K和α數(shù)值的來源不同而不同。所以相對粘度和式中：t——溶劑流經(jīng)a、b兩刻線間的時間t0——溶液流經(jīng)a、b兩刻線間的時間②用粘度計分別測定溶劑和幾個不同濃度的高聚物稀溶液的粘度（用流出時間表示）；C→、 →、③將或?qū)作圖，然后將直線外推至C→0時的或，截距值即為［η］值。℃）。（1）粘度計：奧氏粘度計、烏氏粘度計（優(yōu)點，一是傾斜誤差??；二是能在粘度內(nèi)加入溶劑進(jìn)行稀釋，因而容許吸取一次溶液后，即能進(jìn)行幾個濃度下的測定，而且操作簡單方便）（2）測定原理及步驟①應(yīng)用泊蕭爾定律求η與η0：式中：A——儀器常數(shù)（一般粘度計出廠有標(biāo)定值）；t——液體流經(jīng)a、b兩刻線間的時間。（4）沸點升高和冰點降低法2．光散射法 （1）奧氏粘度計 （2）烏氏粘度計測定原理：利用光被膠體粒子所散射而混濁，混濁的程度由膠體粒子大小所決定。然后將各組濃度C與對應(yīng)的數(shù)值，在座標(biāo)紙上定點、連線，繪制出一條直線，將該直線外推至C＝0的截距處，從而得出截距數(shù)值，最后求出。通過值可以判斷溶劑是良還是不良，當(dāng)＜時，則溶劑為良溶劑；當(dāng)＝時，則溶劑為溶劑；當(dāng)＞時，則溶劑為不良溶劑。則：說明：與高聚物溶液濃度C成線性關(guān)系。端基滴定法 ３104以下 沸點上升法 ３104以下 冰點下降法 ３104以下 滲透壓法 104～107 光散射法 104～107 黏度法 104～107 超速離心法 104～107 ，（1）膜滲透壓法測定原理：當(dāng)高聚物溶液和溶劑被一個半透膜隔開時，由于溶劑與溶液存在偏摩爾自由能之差，使溶劑池中的溶劑通過半透膜流向溶液池，造成溶液池液面比溶劑池液面高，當(dāng)達(dá)到平衡時，這個壓差就是滲透壓，它使半透膜兩邊液體的偏摩爾自由能相等。③相對分子質(zhì)量差異越大，比值越大（HI越大于1），即分散性越大。（2）、的關(guān)系：單分散體系：＝＝＝對多分散體系：＜＜＜（3）高聚物相對分子質(zhì)量分散系數(shù)（HI）當(dāng)HI＝1，表明體系為單分散；當(dāng)HI＞1，表明體系為多分散。（一）高聚物相對分子質(zhì)量的統(tǒng)計意義設(shè)：體系內(nèi)各組分的相對分子質(zhì)量為MMMM4……Mn；各組分的摩爾數(shù)為nnnn4……nn；各組分的質(zhì)量為WWWW4……Wn； （）式中：，為相對分子質(zhì)量為組分的摩爾分?jǐn)?shù)；——i組分相對分子質(zhì)量）式中：，為相對分子質(zhì)量為組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；因故（）（）式中：α——相對分子質(zhì)量常數(shù)，其值與高分子的大小、形態(tài)、溶劑和測定溫度有關(guān)。在良溶劑中，［η］對溫度的依賴性較小，隨溫度的升高而減小。③利用，通過實驗作圖得一直線，從直線的斜率求得α，由截距定出K。實驗證明：當(dāng)α＝1時，則，溶劑化作用強(qiáng)，高聚物分子鏈在溶液中呈伸狀；當(dāng)α＝，則，說明溶劑化作用與高聚物分子鏈的內(nèi)聚作用相等，高聚物分子鏈在溶液中呈自然松散線團(tuán)狀；當(dāng)α＝0時，則，說明高聚物分子鏈的內(nèi)聚作用大于溶劑化作用，高聚物分子鏈在溶液中呈卷曲狀；特性粘度為一定值，與相對分子質(zhì)量大小無關(guān)。（1）高聚物稀溶液濃度與粘度的關(guān)系可用哈金斯經(jīng)驗公式表示： 可知：與C為線性關(guān)系，與C也是線性關(guān)系，截距是特性粘度。（4）特性粘度［η］C→0意義：表示當(dāng)濃度趨于零時的比濃粘度。（2）增比粘度（ηsp）意義：表示溶液粘度較溶劑粘度增加的分?jǐn)?shù)（無因次）。（1）相對粘度（ηr）式中：η——溶液的粘度；η0——純?nèi)軇┑恼扯?。作為測定高聚物相對分子質(zhì)量的溶劑→盡量選擇室溫就可以溶解的，對測定結(jié)果無干擾的溶劑，以便于進(jìn)行測定。如作為油漆使用的高聚物溶解時→揮發(fā)性要好，否則油漆不易干燥，影響生產(chǎn)，影響質(zhì)量。（內(nèi)聚能密度相近原則）一般選擇時，只要|δ1－δ2|＜ 上述三個原則，在應(yīng)用時不能只考慮其中一個原則，要考慮各種因素（如結(jié)晶、氫鍵等）對溶解的影響，同時還要配合試驗結(jié)果，才能選出合適的溶劑。二、溶劑的選擇極性高聚物溶解于極性溶劑之中，非極性高聚物溶解于非極性溶劑之中；極性大的高聚物溶解于極性大的溶劑之中，極性小的高聚物溶解于極性小的溶劑之中。在結(jié)構(gòu)單元上含有可離解基團(tuán)的一類高聚物稱為聚電解質(zhì)（polyelectrolyte）。因此，高聚物濃溶液具有很大的工業(yè)意義。大多數(shù)高聚物濃溶液都能抽絲成膜。（1）高聚物溶解過程比小分子物質(zhì)要緩慢得多。（2）極性結(jié)晶高聚物要選擇合適的強(qiáng)極性溶劑，在常溫下就可以溶解?？s聚而得——極性結(jié)晶高聚物分兩類加聚而得——非極性結(jié)晶高聚物（1）非極性結(jié)晶高聚物的溶解首先要加熱到熔點附近，使結(jié)晶熔化，成為無定型的液態(tài)，再按上述溶解過程溶解。后期：大分子脫離整體進(jìn)入溶劑中，形成均相溶液。大分子擴(kuò)散速度比小分子擴(kuò)散速度低，所以小分子能迅速向高聚物擴(kuò)散，故高聚物溶解之前體積膨脹（溶脹），相互擴(kuò)散，形成溶液（溶解）。分析：小分子溶解水糖 分子大小相似，運動速度為相同數(shù)量
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