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高分子物理实验报告

高分子物理实验报告

2011年01月30日

一、实验名称：高聚物溶度参数的测定

二、实验目的

1、了解溶度参数的定义

2、掌握浊度滴定法测量高聚物溶度参数

三、实验原理

聚合物由于分子间的相互作用能很大，气化较为困难，因此聚合物点

溶度参数不能直接从气化能测得，而是用间接方法测定。本实验运用浊度滴定

法计算聚合物的溶解度参数。

在二元互溶体系中，通过调节两个互溶混合溶剂的溶度参数δsm值，

使其和某聚合物定溶度参数δp很接近。因此该混合溶剂的溶度参数δsm可近

似地表示为：

δsm＝Φ1δ1+Φ2δ2（1）

式中：Φ1Φ2分别表示溶液中组分1和组分2的体积分数。

浊度滴定法是将待测聚合物溶于某一溶剂中，然后用沉淀剂（能与该

溶剂混溶）来滴定，直至溶液开始出现混浊为止，这样便得到在混浊点混合溶

剂的溶度参数δsm值。

聚合物溶于二元互溶溶剂的体系中，允许体系的溶度参数有一个范围。

溶解该聚合物混合溶剂参数的上限和下限之和取平均值即为聚合物的δp值。

（2）

δmh和δml分别为高、低溶度参数的沉淀剂滴定聚合物溶液，在混浊

点时混合溶剂的溶度参数。

四、实验仪器与药品

10毫升自动滴定管两个（也可用普通滴定管代用），具塞三角烧瓶

（25×200毫米）4个，5毫升和10毫升移液管各一支，5毫升容量瓶一个，50

毫升烧杯一个

粉末聚氯乙烯样品，四氢呋喃，石油醚、甲醇。

五、实验步骤

（1）根据选定的溶剂配制聚合物溶液

称取0.2克左右的聚合物样品（本实验采用聚氯乙烯）溶于25毫升的

溶剂中（用四氢呋喃作溶剂）。用移液管吸取5毫升（或10毫升）溶液，置于

一具塞三角烧瓶中，先用石油醚滴定聚合物溶液，出现沉淀。振荡烧瓶，使沉

淀溶解。继续滴入石油醚，沉淀逐渐难以振荡溶解。滴定至出现的沉淀刚好无

法溶解为止，记下用去的石油醚体积。再吸取5毫升（或10毫升）溶液，置于

一具塞三角烧瓶中，用甲醇滴定，操作同石油醚，记下所用甲醇体积。

（2）分别称取0.1克，0.05克左右的上述聚合物样品，溶于25毫升

的溶剂中，同上操作进行滴定。

六、实验数据记录与处理

实验数据

其中四氢呋喃用量：5ml

（1）根据式（1）计算混合溶剂的溶度参数δmh和δml。

①0.2克PVC

δml=5/（5+4.50）*9.5+4.50/（5+4.50）*7.4=8.5

δmh=5/(5+3.93)*9.5+3.93/(5+3.03)*14.5=11.7

δp=1/2*(8.5+11.7)=10.1

②0.1克PVC

δml=5/(5+5.10)*9.5+5.1/(5+5.10)*7.4=8.4

δmh=5/(5+4.41)*9.5+4.41/(5+4.41)*14.5=11.8

δp=1/2*(8.4+11.8)=10.1

③0.01克PVC

δml=5/(5+5.60)*9.5+5.60/(5+5.60)*7.4=8.4

δmh=5/(5+4.62)*9.5+4.62/(5+4.62)*14.5=11.9

δp=1/2*(8.4+11.9)=10.2

（2）由式（2）计算聚合物的溶度参数δp，并计算平均值。

①平均值

δp=(10.1+10.1+10.2)/3=10.1