文档介绍：粘度法测定聚苯乙烯分子量
一、实验目的
二、实验原理
三、仪器药品
四、实验步骤
五、实验记录
六、数据处理
八、思考题
九、重点难点
七、注意事项
指导教师:方建波
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一实验目的
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-甲苯体系的特性粘数的方法并计算粘均分子量。
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二实验原理
分子量是表征聚合物特征的重要参数之一,高聚物的相对分子质量大小不一,其摩尔质量常在103~107之间,黏度法测定分子量是最常用的测定聚合物分子量的技术。也是高分子物理实验中较为经典的实验之一,以其设备简单,操作方便,实验精度高受到了人们的欢迎。
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当高聚物、溶剂、温度等确定以后,特性粘度值只与高聚物的相对分子质量M有关。目前常用半经验的麦克非线性方程来求得:
式中:M----高聚物相对分子质量的平均值;
K----比例常数;
α----与高聚物在溶液中的形态有关的经验参数。
K,α通过查阅高分子物理书册可以查处文献值
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高聚物在稀溶液中的粘度是它在流动过程所存在的内摩擦的反映,这种流动过程中的内摩擦主要有:溶剂分子之间的内摩擦;高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦;以及高聚物分子间的内摩擦。
其中溶剂分子之间的内摩擦又称为纯溶剂的粘度,以表示;三种内摩擦的总和称为高聚物分子间的内摩擦,以表示。
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根据实验,在足够稀的溶液中有:
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0 C
测定不同浓度下的ηsp 和ηr ,分别用ηsp/c和㏑ηr /c对浓度c作图得到两条直线,这两条直线相交的一点,就是特性粘数。
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当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时遵守泊塞勒(Poiseuille)定律:
式中:ρ为液体的密度;l为毛细管长度;r为毛细管半径;
t为流出时间;h为流经毛细管液体的平均液柱高度;
g为重力加速度;v为流经毛细管的液体体积;
m为与仪器的几何形状有关的常数,r/l<<1时,可取m=1。
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对某一指定的粘度计而言,令, ,则上式可写为:
式中β<1,当t>100s时,等式右边第二项可以忽略。溶液很稀时ρ≈ρ0。这样,通过测定溶液和溶剂的流出时间t和t0,就可求
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三仪器药品
1. 乌氏黏度计;
2. 玻璃恒温水浴一套;
3. 秒表;
4. 移液管、吸耳球、容量瓶等;
5. 不同分子量的聚苯乙烯-甲苯体系溶液;
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