粘度法测分子质量.pptVIP

粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 目的要求 掌握粘度法测定聚合物分子量的基本原理。 掌握用乌氏粘度计测定高聚物稀溶液粘度的实验技术及数据处理方法 实验原理 实验原理 实验原理 实验原理 实验步骤 将恒温水槽调节至25℃。 洗涤粘度计： 粘度计先用洗液或洗涤净浸泡，再用自来水、蒸馏水分别冲洗，然后吸干粘度计。（尤其要注意毛细管要洗净，不能粘有任何高聚物） 实验步骤 测定溶剂流过时间t0 将粘度计垂直放入恒温槽中，将15mL蒸馏水自A管注入粘度计内恒温数分钟，夹紧C管上连接的乳胶管，同时在连接B管的乳胶管上接洗耳球，慢慢抽气。待液体升高到超过G球的一半时，打开C管及 B管．使G球液面逐渐下降，空气进入D球；当液面通过刻度a时，按下停表，开始记录时间，至液面刚通过b时，按下停表。由a至b所需时间即为t0，重复三次，每次相差不能超过0.3s。如果相差过大，则应检查毛细管有无堵塞现象，察看恒温槽温度是否恒定良好。 实验步骤 测定溶液流过的时间t： 测完纯溶剂的t0后，倒出溶剂，吸干粘度计，再用移液管注入浓度为C1的溶液15mL，用上述方法测定流过的时间三次，每次相差不超过 0.4 s。求出其平均值t1。然后加入5 mL蒸馏水，浓度变为C2，用洗耳球将溶液反复抽吸至G球内几次，使混合均匀，再测定流经的时间t2，同样，依次加入5，5，5mL蒸馏水，使溶液浓度变为C3，C4，C5,测定流过的时间t3，t4，t5。最后一次如果溶液太多，可在均匀混合后倒出一部分。由于浓度的计算由稀释得来，故所加蒸馏水的体积必须准确，混合必须均匀。 实验完毕，粘度计应洗净，用洁净的蒸馏水浸泡，待用。 重点与难点 三管粘度计规范的使用。 确保恒温，溶液混合均匀。 规范作图以及浓度单位的正确选取。 小结 通过实验，对采用粘度法测定高分子的分子量的方法有了深入的了解，同学们基本上都顺利完成实验，并完成数据处理。对三管粘度计的优点以及毛细管的内径对测定的影响有了系统认识。由于恒温槽的构造问题，导致测量过程中毛细管部分在水域液面上，受季节影响屋内温度变化，导致测量的数据与理论值存在系统偏差，其原因应与同学讲明。 注意事项 1、粘度计的安装要竖直 2、粘度计必须洁净。 3、恒温槽的温度要恒定 4、溶液混合要均匀 5、实验结束后，需要注入纯溶剂浸泡，以免残存的高聚物在毛细管壁上结聚 思考题 1．乌氏粘度计有何优点？本实验能否采用奥氏粘度计（除去 C 管） ? 2 ．粘度计毛细管的粗细对实验有何影响？ 3 ．试列举影响粘度准确测定的因素。 用粘度仪测定聚合物的分子量，得到的是粘均分子量：是通过mark.houwink方程计算出来的。GPC是通过色谱柱分离、用标样标出来的。数据是重均、数均和Z均分子量及分布。一般地，工厂用粘度仪测分子量，多采用单点法，即：一个浓度下测试、计算；研发单位则多采用多点法，即：5、6个浓度下分别测试，再外推到零，截距即为特性粘度，代入上述方程计算即可。例如：国家标准的聚烯烃粘度测试方法GB6598，就是为工厂生产聚烯烃而定的。粘度法测试分子量的样品浓度比GPC法测试浓度高很多，至少一个数量级。GPC可以得到分子量分布，粘度法不行。 测试范围，GPC方法不如粘度法测试范围宽，主要是因为色谱柱的分离能力的局限性。目前，超大分子量样品，还是粘度和场流仪的方法比较好。但是，水相的样品，或者生化类样品，超大分子量的，GPC也可以做，一般没问题。主要是聚合物，特别是聚烯烃，高温GPC也无法很好解决超大分子量的样品，此时粘度仪就是最佳选择，虽然场流仪功能更加强大，但是价格昂贵，让大部分客户望而却步。此时，粘度仪，尤其是VISCOTEK的Y-051型高温粘度仪，可以很方便地测试超大分子量的聚烯烃样品的粘均分子量，目前在北京已有客户使用了。在美国，主要是TOTAL美国公司在用；日本也有用户，也是超大分子量聚烯烃样品。需要指出的是：聚烯烃的粘度测试最难，很少有厂家可以准确测到。 最小测试，粘度法适合大于1000DALTON的样品；而GPC，再小些也行，一般可以测到500左右，甚至100左右。但是需要小号柱子才可以保持精度，有些厂家说他们的柱子范围多么多么宽，好像“包治百病”，其实数据未必准确，更不适合测试小分子量样品。对于多检测器GPC，也可以测试特性粘度，但是样品浓度也是低于粘度仪法的，粘度数据与粘度仪法还是有些差别的。相对来说，只要检测器连接合理、正确，其实还是粘度检测器测试的特性粘度数据更准确，因为压力法的传感器灵敏度非常高，以至于可以用于武器级传感器，以前美国是不准许向中国出口的。 * * 单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。高聚物溶液由于其分子链长度远大于溶剂分子，液体分子有流动或有相对运动时，会产生内摩擦阻力。内摩