粘度法测定高聚物的相对分子质量

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1、专业：化学工程与工艺姓名：窦棕骞学号：3100101644日期：2012-5-22地点：化学实验中心327实验报告课程名称：大学化学实验（P）指导老师：楼辉（刘迎春）成绩：__________________实验名称：粘度法测定高聚物的相对分子质量实验类型：物性测试同组学生姓名：______一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得实验目的和要求1．掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。2．测定线型聚合物聚乙

2、二醇的粘均相对分子质量。实验内容和原理聚合物的相对分子质量是一个统计的平均值。粘度法测定高聚物相对分子质量适用的相对分子质量范围为1×104～1×107，方法类型属于相对法。粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数来表示。粘度分绝对粘度和相对粘度。绝对粘度有两种表示方法：动力粘度和运动粘度。相对粘度是某液体粘度与标准液体粘度之比。溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度ηr，即ηr=η/ηo，相对于溶剂，溶液粘度增加的分数称为增比粘度，ηsp=ηr-1。使用同一粘度计，在足够稀的聚合物溶液里，ηr=η/ηo=t/to，只要测定溶液

3、和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到ηr；同时，在足够稀的溶液里，质量浓度c，ηr和[η]之间符合经验公式：（lnηr）/c=[η]-β[η]2c，通过lnηr/c对c作图，外推至c=0时所得截距即为[η]；同时，在足够稀的溶液里，质量浓度c，ηsp和[η]之间符合经验公式：ηsp/c=[η]+k[η]2c，通过ηsp/c对c作图，外推至c=0时所得截距即为[η]。两个线性方程作图得到的截距应该在同一点。聚合物溶液的特性粘度[η]与聚合物相对分子质量之间的关系，可以通过Mark——Houwink经验方程来计算，[η]=KMηα；Mη是粘

4、均相对分子质量，K、α是与温度、聚合物及溶剂的性质相关的常数；聚乙二醇水溶液在30℃的K值为12.5×106/m3·kg-1，α值为0.78。实验名称：粘度法测定高聚物的相对分子质量姓名：窦棕骞学号：3100101644主要仪器仪器：恒温槽1套；乌氏粘度计1支；100ml容量瓶5只；秒表1只。试剂：聚乙二醇（AR）；去离子水。操作方法和实验步骤1.设定恒温槽温度为30℃±0.5℃。2.配制溶液。8%(质量分数)的聚乙二醇溶液5ml、10ml、15ml、20ml、25ml定容于100ml容量瓶中。3.洗涤粘度计。4.测定溶剂流出时间to

5、，测定不同浓度的溶液流出时间t。实验数据记录及处理to：纯溶剂在a、b线移动所需时间；t1：5ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间；t2：10ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间；t3：15ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间；t4：20ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间；t5：25ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间；所有溶液的密度以1×103kg/m3的水的标准

6、密度，以简化计算项平行一平行二平均值ηrcηsp=ηr-1ηsp/clnηrLnηr/cto127.88127.70127.79t1148.16148.23148.201.1600.0040.16040.000.14837.00t2170.50170.47170.491.3340.0080.33441.750.28836.00t3196.38196.40196.391.5370.0120.53744.750.43035.83t4225.09224.98225.041.7610.0160.76147.560.56635.38t5253.

7、88253.71253.801.9860.0200.98649.300.68634.30实验名称：粘度法测定高聚物的相对分子质量姓名：窦棕骞学号：3100101644ηsp/c对c作图（lnηr）/c对c作图实验名称：粘度法测定高聚物的相对分子质量姓名：窦棕骞学号：3100101644[η]的平均值为(37.349+37.558)/2=37.454,30度时α=0.78,K=12.5*10-6粘均分子质量为51.18*104实验结果与分析定粘度的过程对温度的恒定要求很高。测定去离子水的时间to时，由于恒温时间不够，各个数据之间的平行性

8、不好，而后的各个t的平行性因为恒温时间都很长，所以相对去离子水的数据就好很多了。可见，粘度对温度的变化是非常灵敏的。另外，乌氏粘度计中在a、b线间如果有气泡，对实验数据也有很大的影响。虽然没有搞清楚是底是增大粘度还是减少