聚合物摩尔质量的测定q-粘度法

/试验七聚合物摩尔质量的测定—-粘度法试验目的(1）了解高聚物黏均相对分子质量的测定方法及原理；(２）掌握毛细管黏度计的使用方法，测定聚合物的黏均相对分子质量。二、试验原理黏度是液体流动时内摩擦力大小的反映。纯黏度溶剂反映了溶剂分子间的内摩擦力效应,聚合物溶液的黏度是体系中溶剂分子间、溶质分子间及他们相互间内摩擦效应之和。为聚合物溶液的黏度；０为纯溶剂黏度；r为相对黏度增比黏度为:sp＝=ｒ-1（7—1)比浓黏度／c和比浓对数黏度(lｎｒ）/c与高分子溶液浓度ｃ的关系为：=[]＋k/［］2c（7—2）=[]+k／/［］2c（７－3)其中：［η］为特征黏度;反映了无限稀溶液中溶液分子与高分子间的内摩擦效应,它决定与溶剂的性质和聚合物的形态及大小.对同一聚合物，两直线方程外推交于一点,所得截距即为特征粘度［］;[η]值随聚合物的摩尔质量有规律变化.特征黏度与聚合物摩尔质量的关系为:［]=k（７-4)式中：Ｍ为黏均相对分子质量;ｋ和是与温度、聚合物及溶剂性质有关的常数。当液体在重力作用下流经毛细管黏度计时,遵守Ｐoisｅｕilｅ公式：（7-5）对某一给定毛细管黏度计,式可改写为：(７－6）式中，当B〈1，t〉1００s时，第二项可以忽略。通常测定在稀溶液中进行（c〈1g／ｍl），溶剂与溶液密度近似相等，则有:（7-7）式中t和t０分别为溶液和纯溶剂的流出时间.毛细管黏度计（如图)实验中,测出溶液及纯溶剂流过e1、e2的时间差，求得r后，根据式7—1、７－2、7－3作图外推得［］，据式7—4求得,聚乙烯醇得粘均分子量。三、试验仪器与试剂毛细管粘度计、恒温水浴槽、１0mｌ带刻度吸量管（2支）、秒表。二次水、0。5g／10０ml聚乙烯醇。四、试验步骤准备工作将恒温水浴槽设置为25℃,将内壁洁净的聚合物溶液流出时间ti的测定。在粘度计中注入10mL聚乙烯醇溶液，预热5min。测量时,将粘度计沿ｄ管一侧放倒，使粘度计中聚乙烯醇溶液由ｂ球全部进入ａ球，再顺时针抬起粘度计45角度，使a球顺利流入定体积c球，并注满。多余溶液及液表面气泡由f管流入b球，观察记录液面通过e１、ｅ2刻度线时所用的时间,即为要测得t1.加入5ｍl二次水,混匀后预热5min后，按（2)中方法测量溶液流出时间ｔ2。加入1０ｍl二次水，混匀后预热5min后,按（2)中方法测量溶液流出时间t2.３、水流出时间t0的测定.用高纯水洗粘度计３次，尤其注意，每次每次必须洗涤到c球及毛细管ｈ，再向粘度计中注入10ｍｌ高纯水,同步骤2—-(２）测其流出时间t0。4、粘度计最后清洗处理测完后,倾净计内水,加入5ｍl左右丙酮,萃取管内残余水珠，将计内废液倒入回收瓶中，去开粘度计活塞,侧到放置于实验台上。五、原始数据记录六、结果分析根据实验数据以ηsp/c对c作图，如下所示:y=0.1399x+1.0621y=0.1399x+1.06210123400.20.40.60.81由图知[η]=1．０621。又知聚乙烯醇以水做溶剂在25℃下ｋ＝２。0×１04，α再由［］=k可求出Mη:Ｍη=(［η]／Ｋ)1/α=(1。0621/0。0０0２）1/0．７6=７９706．5注意事项：毛细管黏度计装待测液前,须确保管内壁洁净。每次装入溶液后,须混匀且预热5mｉｎ，确保在恒温