聚合物分子量及

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1、聚合物的分子量与分子量分布聚合物的分子量高分子是由数目庞大的小分子聚合得到的高分子量的化合物。单体一般是气体、液体，即使是固体，其机械强度和韧性很低，然而，当它们聚合成高聚物后，其机械强度可以和木材、水泥甚至钢铁相比，弹性、韧性接近棉、毛。正是因为它的极高的分子量使其物理性能同小分子有质的差别。另一方面，太高的分子量又给材料加工造成困难。兼顾到材料的使用性能与加工性能两方面的要求，高分子的分子量大小应控制在一定范围之内。聚合物材料的性能在一定范围内随分子量的提高而提高，例如，抗张强度、冲击强度、弹性模量、硬度、抗应力开裂、粘合强度随之提高。为

2、此我们期望聚合物材料有较高的分子量。聚合物的分子量聚合物分子量的两个特点分子量是高分子链结构的一个组成部分，是表征高分子大小的一个重要指标。1、分子量比低分子大几个数量级2、分子量具有多分散性因此，讨论聚合物分子量时，平均分子量十分重要，分子量分布非常重要。分子量的多分散性聚合度分子量物质的量摩尔分数质量质量分数N1M1n1x1m1w1N2M2n2x2m2w2N3M3n3x3m3w3N4M4n4x4m4w4…NiMiniximiwi聚合物的分子量这些量之间存在下列关系：分子量的离散分布聚合物的分子量分子量的微分分布间断函数变为连续函数，则得到

3、聚合物的分子量聚合物分子量积分分布函数分子量的积分分布聚合物的分子量微分分布函数与积分分布函数之间的关系统计平均分子量数均分子量：以数量为统计权重的平均分子量重均分子量：以重量为统计权重的平均分子量统计平均分子量Z均分子量：以Z值为统计权重的平均分子量粘均分子量：稀溶液粘度法测得的平均分子量统计平均分子量平均分子量之间的关系分子量分布宽度分布宽度指数分子量分布宽度不同合成方法得到聚合物的多分散系数聚合物分子量的测定方法聚合物分子量的测定方法端基分析法－数均分子量线形聚合物的化学结构已知，并且高分子链端带有可以用化学分析的方法来定量的端基基团。

4、如尼龙－6，可以用酸碱滴定法。误差大20％测定前需要将聚合物纯化，且找到合适的溶剂聚合物分子量的测定方法沸点升高和冰点降低－数均分子量由于溶液中溶剂的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压，所以溶液的沸点要高于纯溶剂的沸点，冰点要低于纯溶剂的冰点，根据依数性的关系，得聚合物分子量的测定方法气相渗透法（VPO）－数均分子量聚合物分子量的测定方法渗透压法－数均分子量通过实验分别测定若干不同浓度溶液的渗透压π，用π/c对c作图将得到一条直线，直线的截距可以求得分子量M，斜率可以求得A2聚合物分子量的测定方法光散射法－重均分子量聚合物分子量的测定方法粘度法－粘均分

5、子量几种粘度的定义定义为溶液粘度与同温度下纯溶剂粘度之比。相对粘度是一个无量纲的量。相对粘度聚合物分子量的测定方法定义为溶液粘度相对于溶剂粘度所增加的分数。增比粘度也是无量纲的量。增比粘度定义为溶液的增比粘度与浓度之比。比浓粘度的量纲是浓度的倒数比浓粘度聚合物分子量的测定方法定义为溶液浓度无限稀释时的比浓粘度或比浓对数粘度。其值与浓度无关，量纲为浓度的倒数比浓对数粘度定义为相对粘度的自然对数与溶液浓度之比。其量纲与比浓粘度相同。特性粘数粘度法测定分子量实验证明，当聚合物、溶剂和温度确定，特性粘度的数值仅由聚合物分子量M决定。与M有如下经验关系

6、：上式称Mark-Houwink方程式，在一定的分子量范围内，K和α是与M无关的常数。粘度法测定分子量乌氏粘度计结构简图通常用乌氏粘度计或奥氏粘度计。乌氏粘度计B管中有一根长为l，内径为R的毛细管，毛细管上方有一个体积为V的玻璃球。测试时，将溶液（或纯溶剂）注入乌氏粘度计A管，然后吸入B管并使液面升至a线以上。B管通大气，任液体自由流过毛细管，记录液面流经a、b线所需的时间t。粘度法测定分子量式中：—溶液密度，由于溶液很稀，，所以有按下式计算溶液相对粘度。—纯溶剂密度，—溶液流出时间，s—溶剂流出时间，s。粘度法测定分子量为了提高实验精度，注

7、意以下几点：粘度计置于恒温槽内，使测量温差至少控制在±0.02℃之内；流出时间要长，最好大于100s，以减少对实验值的校正；为了得到可靠的外推（c=0）值，溶液浓度须足够稀。外推法求特性粘数粘度法测定分子量两个半经验式：Huggins公式：Kraemer公式：通过用或对浓度c作图，然后外推到c→0，则纵坐标轴上的截距就是，上两式中k和β为与聚合物-溶剂体系及温度有关的常数k与β。粘度法测定分子量一点法只用一个浓度计算（程镕时院士）粘度法测定分子量粘度法测定分子量粘度法仪器简单、操作便利、测量和数据处理周期短、实验精确度好，可与其他方法相配合，

8、用以研究大分子在稀溶液中的尺寸、形态以及大分子与溶剂分子之间的相互作用能等。在聚合物分子量测量方法中，粘度法是最常用方法之一特点：分子量分布的测定方法体积排除色谱法