第四章+高聚物的分子量

1、1第四章第四章 高聚物的分子量高聚物的分子量 4 .28571101035310203521076444nAM7 .66666101015110201541032444nBM113000103 . 010204 . 0103 . 0544wAM171000101 . 010208 . 0101 . 0544wBM 1.假定假定A与与B两聚合物试样中都含有三个组分，其分子量分两聚合物试样中都含有三个组分，其分子量分别为别为1万、万、2 0万和万和100万，相应的重量分数分别为：万，相应的重量分数分别为：A是是0.3、0.4和和0.3，B是是0.1、0.8和和0.1，计算此二试样的，计算此二试样的

2、 、 和和 ，并求出其分布宽度指数，并求出其分布宽度指数 、 和多分散系数和多分散系数d。nMwMzM2n2w解：21 .168407103 . 010204 . 0103 . 0103 . 010204 . 0103 . 0544252424zAM9 .193040101 . 010208 . 0101 . 0101 . 010208 . 0101 . 0544252424zBM9229221096. 6173.666661710007 .666661041. 214 .285711130004 .28571nBnA56. 27 .6666617100096. 34 .28571113000

3、1077. 311710009 .1930401710001026. 611130001 .168407113000922922BAwBwAdd 32.2.假定某聚合物试样中含有三个组分，其分子量分别为假定某聚合物试样中含有三个组分，其分子量分别为1 1万、万、2 2万与万与3 3万，今测得该试样的数均分子量万，今测得该试样的数均分子量 为为2 2万、重均分万、重均分子量子量 为为2.32.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。量分数。232112 23 32.3232323xyzxyzxyzxyzxyzxyz解：设摩尔分数为x,y,znMwM解

4、得x=0.3,y=0.4,z=0.34350.1 0.75 107.5 10NaOHnmol45102105 . 75 . 1nM3.3.用醇酸缩聚法制得的聚酯，每个分子中有一个可分析的羧用醇酸缩聚法制得的聚酯，每个分子中有一个可分析的羧基，现滴定基，现滴定1.51.5克的聚酯用去克的聚酯用去0.10.1N N的的NaOHNaOH溶液溶液0.750.75毫升，试求毫升，试求聚酯的数均分子量。聚酯的数均分子量。解：54 4某沸点升高仪采用热敏电阻测定温差某沸点升高仪采用热敏电阻测定温差TT，检流计读数，检流计读数dd与与TT成正比。用苯做溶剂，三硬脂酸甘油酯（成正比。用苯做溶剂，三硬脂酸甘油酯（

5、M M892892克克/ /摩尔）做标准样品，若浓度为摩尔）做标准样品，若浓度为1.201.2010103 3克克/ /毫升，测得毫升，测得dd为为786786。今用此仪器和溶剂测聚二甲基硅氧烷的分子量，。今用此仪器和溶剂测聚二甲基硅氧烷的分子量，浓度与浓度与dd的关系如下表：的关系如下表：试计算此试样的分子量。试计算此试样的分子量。C C10103 3（克（克/ /毫升）毫升） 5.105.107.287.288.838.8310.2010.2011.8111.81dd31131152752771571587387311091109631.20 10786892bbCTKKM58426000

6、0K解： 87287.36378)(0CCd42.1606087287.36378584260000M以d/C对C作图并外推至0，得72232111() RT() RTRTAC ACACCMMM5.5.在在2525的的 溶剂中，测得浓度为溶剂中，测得浓度为7.367.36 1010-3-3克克/ /毫升的聚氯乙毫升的聚氯乙烯溶液的渗透压为烯溶液的渗透压为0.2480.248克克/ /厘米厘米2 2，求此试样的分子量和第二，求此试样的分子量和第二维利系数维利系数A A2 2，并指出所得分子量是怎样的平均值。，并指出所得分子量是怎样的平均值。解：因为聚氯乙烯的渗透压是在溶剂中测定的，所以A2=0。

7、 试样的分子量为：43500n8.478 10298 7.36 107.498 100.2481()()RT1RTCMMiiiiiiCiCniiiiiiiiRTCMCnCMRTRTCRTCRTCMCn MM即：所得的分子量为数均分子量86 6于于2525，测定不同浓度的聚苯乙烯甲苯溶液的渗透压，结测定不同浓度的聚苯乙烯甲苯溶液的渗透压，结果如下：果如下：试求此聚苯乙烯的数均分子量、第二维利系数试求此聚苯乙烯的数均分子量、第二维利系数A A2 2和和HugginsHuggins参数参数 1 1。已知。已知 （甲苯）（甲苯）=0.8623=0.8623克克/ /毫升，毫升， （聚苯乙烯）（聚苯乙烯

8、）=1.087=1.087克克/ /毫升。毫升。C C10103 3（克（克/ /厘米厘米3 3）1.551.552.562.562.932.933.803.805.385.387.807.808.688.68 （克（克/ /厘米厘米2 2）0.150.150.280.280.330.330.470.470.770.771.361.361.601.609解：由已知数据可得：据上表画出/C10-2（cm）-C102（g/cm3）C102（克/厘米3）0.1550.2560.2930.3800.5380.7800.868/C10-2（厘米）0.971.091.131.241.431.741.841

9、0由图知（/C）C0=0.81102cm 又由图象，点（0.256，1.09）在直线上它满足方程：45C0nn2nRTRT8.478 10298()=MM3.13 10C0.810.81 10M22234-24225121212 1221242111()()11.09 102 8.478 10298 (0.256 10 )4.4 103.13 1019212/106.69/0.86232192Huggins4.4 101.087020.8623RTAC ACRTACCMMAAXMVml molml mol AXAVVX 甲苯甲苯即参数.44119 9用粘度法测定某一聚苯乙烯试样的分子量，实验是

10、在苯用粘度法测定某一聚苯乙烯试样的分子量，实验是在苯溶液中溶液中3030进行的，步骤是线称取进行的，步骤是线称取0.13750.1375克试样，配制成克试样，配制成2525毫升的聚苯乙烯苯溶液，用移液管移取毫升的聚苯乙烯苯溶液，用移液管移取1010毫升此溶液注入毫升此溶液注入粘度计中，测量出出流时间粘度计中，测量出出流时间t t1 1241.6241.6秒。然后依次加入苯秒。然后依次加入苯5 5毫升，毫升，5 5毫升，毫升，1010毫升，毫升，1010毫升稀释，分别测得流出时间毫升稀释，分别测得流出时间t t2 2189.7189.7秒，秒，t t3 3166.0166.0秒，秒，t t4 4

11、144.4144.4秒，秒，t t5 5134.2134.2秒，最秒，最后测得纯苯的流出时间后测得纯苯的流出时间t t0 0106.8106.8秒。从书中查得聚苯乙烯秒。从书中查得聚苯乙烯苯体系在苯体系在3030时的时的K K0.990.9910102 2，a a0.740.74，试计算试样，试计算试样的粘均分子量。的粘均分子量。12解：浓度和时间对应关系为：148.42283 156.53568 160.3745 164.82475 166.08967lnr/C0.81633 0.57449 0.44103 0.30163 0.22831lnr2.26217 1.77622 1.55431

12、1.35206 1.25655r（t/t0）241.6 189.7 166.0 144.4 134.2t（s）5.510-3 3.6710-3 2.7510-3 1.8310-3 1.37510-3C（g/ml）以lnr/C对C作图并外推至C0处得172.40由KMa得M5.38105g/mol131010某聚苯乙烯试样，经过精细分级后，得到七个级分，用渗某聚苯乙烯试样，经过精细分级后，得到七个级分，用渗透法测定了各级分的分子量，并在透法测定了各级分的分子量，并在3030的苯溶液中测定了各级分的苯溶液中测定了各级分的极限粘数，结果列于下表：的极限粘数，结果列于下表： 根据上述数据求出粘度公式根

13、据上述数据求出粘度公式KMKMa a中的两个常数中的两个常数K K和和a a。MnMn10104 4（克（克/ /摩尔）摩尔）43.2543.25 31.7731.77 26.1826.1823.0723.0715.8915.89 12.6212.62 4.834.83（毫升（毫升/ /克）克）147147117117101101929270705959292914 aKM MaKlogloglog logMlog解：以对作图，得图中直线k0.74006， b2.00439。则a0.74006， logK2.00439， K9.9010-3151212假定有两种聚合物假定有两种聚合物A和和B，

14、其分子量分别为，其分子量分别为MA2.02.010105 5克克/ /摩尔。摩尔。MB1.81.810106 6克克/ /摩尔，测得其均方摩尔，测得其均方末端距为末端距为hA26.46.410105 5埃埃2 2，hB28.18.110106 6埃埃2 2，扩张因子，扩张因子A2 2，B3 3，试由以上数据判断哪一种聚合物柔顺性较，试由以上数据判断哪一种聚合物柔顺性较好？好？21202hha25o250226o25026.4 101.6 10 A48.1 109.0 10 A9AAABBBhhhh112522051.6 100.892.0 10AAAhAM112522069.0 100.7071.8 10BBBhAM 由于AB AA ,故而B的柔顺性好。解：161313已知聚苯乙烯环己烷体系（已知聚苯乙烯环己烷体系（I I）的）的温度为温度为3434，聚苯，聚苯乙烯甲苯体系（乙烯甲苯体系（IIII）的）的温度低于温度低于3434，假定于，假定于4040在此在此两种溶剂中分别测定同一聚苯乙烯试样的渗透压与粘度，问两种溶剂中分别测定同一聚苯乙烯试样的渗透压与粘度，问两种体系的两种体系的( ( / /C)C)C C0 0, , A2A2，11和和，h2h2，a a，的大小顺的大小顺序如何？并问两种体系两种方法