實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量

實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.牢固地掌握測(cè)定聚合物溶液粘度的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。2.掌握粘度法測(cè)定聚合物分子量的基本原理。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

測(cè)定聚苯乙烯甲苯溶液的特性粘數(shù)，并計(jì)算所用的聚苯乙烯的平均分子量。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量

基礎(chǔ)知識(shí)在所有聚合物分子量的測(cè)定方法中，粘度法盡管是一種相對(duì)的方法，但因其儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，操作便利，分子量適用范圍大，又有相當(dāng)好的實(shí)驗(yàn)精確度，所以成為人們最常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。粘度法除了主要用來測(cè)定粘均分子量外，還可用于測(cè)定溶液中的大分子尺寸和聚合物的溶度參數(shù)等。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量線型高分子溶液的基本特性之一是粘度比較大，并且其粘度值與平均分子量有關(guān)，因此可利用這一特性測(cè)定其分子量。粘度除與分子量有密切關(guān)系外，對(duì)溶液濃度也有很大的依賴性，故實(shí)驗(yàn)中首先要消除濃度對(duì)粘度的影響，常以如下兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式表達(dá)粘度對(duì)濃度的依賴關(guān)系：實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量圖2－1和與c關(guān)系圖實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量即是聚合物溶液的特性粘數(shù)，它和濃度無關(guān)，由此可知，若以和分別對(duì)c作圖（如圖2－1)，則它們外推到截距應(yīng)重合于一點(diǎn)，其值等于。這也可用來檢查實(shí)驗(yàn)的可靠性。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量當(dāng)聚合物的化學(xué)組成、溶劑、溫度確定后，值只和聚合物的分子量有關(guān)，常用下式表達(dá)這一關(guān)系：

(5)

式中，K和n為常數(shù)，其值和聚合物、溶劑、溫度有關(guān)，和分子量的范圍也有一定的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量測(cè)定液體粘度的方法主要可分為三類：①液體在毛細(xì)管里的流出；②圓球在液體里的落下速度；（3）液體在同軸圓柱體間對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。在測(cè)定聚合物時(shí)，以毛細(xì)管粘度計(jì)最為方便。液體在毛細(xì)管粘度計(jì)內(nèi)因重力作用的流動(dòng)，可用下式表示：實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量對(duì)于有些聚合物溶劑體系，毛細(xì)管半徑太粗，溶劑流出時(shí)間小于100秒；溶劑的比密粘度)太小，必須考慮動(dòng)能校正。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量1.4實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟1、玻璃儀器的洗滌粘度計(jì)先用經(jīng)砂芯漏斗濾過的水洗滌，把粘度計(jì)毛細(xì)管上端小球中存在的砂粒等雜質(zhì)沖掉。抽氣下，將粘度計(jì)吹干再用新鮮溫?zé)岬南匆簽V入粘度計(jì)，洗液充滿后用小燒杯蓋好，防止塵粒落入。浸泡約2hr后倒出，用濾過自來水洗凈，經(jīng)濾過蒸餾水沖洗三次后，倒掛干燥后待用。其他如容量瓶等也須經(jīng)無塵洗凈干燥。一般盛過聚合物溶液的儀器，應(yīng)先以溶劑泡洗，洗去聚合物和吹干溶劑等有機(jī)物質(zhì)后，才可用洗液去浸。否則，有機(jī)物把洗液中的K2Cr2O7還原，洗液將失效。在用洗液以前，儀器中的水份也必須吹干，不然，水把洗液稀釋，去污效果也將大大降低。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量2、測(cè)定溶劑流出時(shí)間將恒溫水浴調(diào)節(jié)至25(或30)±0.1℃。在粘度計(jì)(見圖2—2)B、C管上小心地接上醫(yī)用橡皮管，用鐵夾夾好粘度計(jì)，放入恒溫水浴，使毛細(xì)管垂直于水面，并使水面浸沒a線上方的球。用移液管從A管注入10mL溶劑(濾過)，恒溫10min后，用夾子(或用手)夾住C管橡皮管使不通氣，而將接在B管的橡皮管用注射器抽氣，使溶劑吸至a線上方的球一半時(shí)停止抽氣。先把注射器拔下，而后放開C管的夾子，空氣進(jìn)入D球，使毛細(xì)管內(nèi)溶劑和A管下端的球分開。這時(shí)水平地注視液面的下降，用停表記下液面流經(jīng)a和b線的時(shí)間，此即為t0。重復(fù)三次以上，誤差不超過。取其平均值作為t0。然后將溶劑倒出，粘度計(jì)烘干。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量3、儀器常數(shù)A和B值的確定訂定的方法通常有三種：（1）用兩種標(biāo)準(zhǔn)液體在同一溫度下分別測(cè)其流出時(shí)間；（2）用一種標(biāo)準(zhǔn)液體在不同溫度下測(cè)其流出時(shí)間；（3）用一種標(biāo)準(zhǔn)液體在不同外壓下(同一溫度)測(cè)其流出時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)選用第(1)法，標(biāo)準(zhǔn)液體選用甲苯和丙酮，其密度、粘度值已給出。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量4、溶液的配制稱取聚苯乙烯0.1800-0.2000g(準(zhǔn)確至0.1mg)，小心倒入25ml容量瓶中，加入約20ml甲苯，使其全部溶解。溶解后稍稍搖動(dòng)，置恒溫水浴中恒溫，用甲苯稀釋到刻度，再經(jīng)砂芯漏斗濾入另一只25ml無塵干凈的容量瓶中，它和無塵的純甲苯(100ml容量瓶)同時(shí)放入恒溫水浴待用。配制溶液也可用下法：把樣品稱于25ml容量瓶中，加10ml溶劑，溶解搖勻，用2號(hào)砂芯漏斗濾入另一只同樣的容量瓶中，用少量溶劑把第一只容量瓶和漏斗中的聚合物洗至第二只容量瓶中，洗三次，務(wù)必洗凈，但總體積切勿超過25ml，然后把后一只容量瓶置恒溫水浴中，稀釋至刻度。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量5、溶液流出時(shí)間的測(cè)定用移液管吸取10ml溶液注入粘度計(jì)，粘度測(cè)定如前。測(cè)得溶液流出時(shí)t1。然后再移入5ml溶劑，這時(shí)粘度計(jì)內(nèi)的溶液濃度是原來的2/3，將它混合均勻，并把溶液吸至a線上方的球一半，洗兩次，再用同法測(cè)定t2。同樣操作再加入5、10、10ml溶劑，分別測(cè)得t3、t4、t5，并填入下表：試樣：聚苯乙烯，溶劑：甲苯，濃度：，粘度計(jì)號(hào)碼：，溫度：25℃。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果

多次測(cè)定并記錄不同濃度的溶劑通過烏氏粘度計(jì)的流出時(shí)間和它們的平均值。實(shí)驗(yàn)2稀釋粘度法測(cè)定聚合物分子量如圖2－3，分別作和圖，可以坐標(biāo)紙12格為相對(duì)濃度橫坐標(biāo)(即)，則其他各點(diǎn)就相應(yīng)于8、6、4、3格處。外推得到