高物实验指导书.pdfVIP

实验4粘度法测定高聚物的分子量

一、实验目的

1.测定聚乙二醇的粘均分子量。

2.掌握用乌贝路德(Ubbelohde)粘度计测定粘度的方法。

二、预习要求

1.了解粘度法测定高聚物分子量的基本原理和公式。

2.了解乌贝路德粘度计结构的特点。

三、实验原理

高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。在测高聚

物溶液粘度求分子量时，常用到下面一些名词(见下表)。

如果高聚物分子的分子量愈大，则它与溶剂间的接触表面也愈大，摩擦就大，

表现出的特性粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系式为:

(1)

MKK

式中,为粘均分子量;为比例常数;α是与分子形状有关的经验参数。和α值与

K

温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。值受温度的影响较明显，

而α值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度，其数值介于0.5～

1之间。

名词与符号物理意义

纯溶剂粘度η溶剂分子与溶剂分子间的内摩擦表现出来的粘度

0

溶液粘度η溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子之间和高分子与溶剂分子之间，

三者内摩擦的综合表现

/

相对粘度ηη=ηη溶液粘度对溶剂粘度的相对值

rr0

(-)//

增比粘度ηη=ηηη=ηη-1=η-1高分子与高分子之间，纯溶剂与高分子之

spsp000r

间的内摩擦效应

比浓粘度η/C单位浓度下所显示出的粘度

sp

特性粘度［η］反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦

在无限稀释条件下

(2)

图1外推法求［η］图-2乌贝路德粘度计

CCC

因此我们获得［η］的方法有二种:一种是以η/对作图，外推到→0的截距

SP

/CCC

值;另一种是以lnη对作图，也外推到→0的截距值，如图1所示，两根线

r

应会合于一点，这也可校核实验的可靠性。一般这两根直线的方程表达式为下列形

式:

(3)

在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。若液体

在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度。

(4)

Lrt

式中，η为液体的粘度;ρ为