川大高物第四章剖析.ppt

第四章 聚合物的分子量 兼顾材料的使用性能和加工性能两方面的要求，聚合物的分子量应控制在一定范围内，这就要求进行分子量的测定。 第一节 聚合物M的统计意义 4.1.1 平均分子量 通常α在0.5～1之间，因此 4.1.2 M与分布函数 聚合物是同系物的混合物，各种同系物的M相差很小，其分子量可看做是连续分布的。组分的Ni与Wi与组分的M有关，可以把它们写成M的函数N(M)和W(M)，于是平均分子量的表达式可写成（4—10）～（4—13） 4.1.3 分子量分布宽度 对于多分散性，可以用分布宽度指数σ2，分子量分布曲线等来表示。 分子宽度指数：试样中各个分子量与平均分子量之差的平方的平均值。即： 同理可得： 多分散指数： 分子量均一的试样： 从分散的试样： 4.1.4 测定分子量的方法 平均分子量 方 法 类型 分子量范围 平均分子量 方法 类型 分子量范围 注：A—绝对法 R—相对法 第二节 聚合物M的测定 4.2.3 膜Π法 如图所示，容器半透膜分成两部分。半透膜只允许溶剂分子透过。开始两池液面高度相同。溶剂渗透到溶液池中，产生液面高差。达到渗透平衡液面高差产生的压力叫渗透压。用Π表示。 渗透产生的原因在于溶液中的溶剂和纯溶剂具有不同的化学位 以M10（T、P）和P10表示纯溶剂的化学位和蒸汽压 以M1（T、P）和P1表示溶液中溶剂的化学位和蒸汽压 则： M10（T、P）= M10（T）+RT ln P10 M1（T、P）= M10（T）+RTlnP1 M10（T）为在标准状态下纯溶剂的化学位。 ∵ P10 P1 ∴ M10（T、P） M1（T、P） 即纯溶剂有较高的化学位，故可自发的向溶液池渗透 渗透过程中溶液体系的压力↑，在T一定时，压力的微小变化将引起M1的变化 式中V1为溶剂的偏mol体积。 渗透平衡时 F—H溶液理论得 在稀溶液中， 把它代入（4-23）式得： 下面把φ→C（浓度） 把它们代入上式，整理后得： 式中 理想溶液：Π/C=RT/M—范特霍夫方程 由此可知，高分子溶液与理想溶液不同，它的Π/C与C有关，A2，A3表示与理想溶液的偏差。 讨论： 1、Π/C与C的关系 ① 当C很小时，C2可以忽略。 为直线。 ② T一定，截距RT/M→M且与溶剂无关，只与M有关。M大，截距小；M小，截距大。M′M ③ 直线的斜率为RTA2→A2，直线的斜率越陡，A2越大。A2aA2b=A2b′A2cA2d，A2c=0，即同一高分子的不同溶剂体系有不同的A2。 2、通过Π的测定可以求得高分子溶液的θ温度 A2=0温度就是高分子——溶剂体系的θ温度 当高分子——溶剂——T一定时，改变C，测定Π，将Π/C～C作图可得A2；改变T，对同一高分子体系测得