高聚物的分子量课件.ppt

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1、人类的文明史==材料的发展史材料包括：无机非金属材料金属材料有机高分子材料复合材料1高分子科学与工程的三个基础性分支学科高分子化学高分子物理（结构与性能关系研究）高分子工程（聚合反应工程和高分子成型）2高聚物结构与性能的关系是高分子物理研究的基本内容结构Microstructure分子运动性能properties分子量与分子量分布桥梁影响因素3第四章高聚物的分子量本章6学时4本章内容、重点及要求：教学内容：聚合物的分子量及分子量分布；分子量及分子量分布的测试方法。主要掌握：各种平均分子量的统计意义和表达式；重点掌握端基分析法、气相渗透法、粘度

2、法、凝胶色谱法的基本原理和测试方法；教学目的：通过本章的学习，全面理解和掌握各种统计平均分子量和分子量分布的意义、表达式和分析测试方法及测试基本原理。5第一节高聚物分子量的统计意义过去：Molecularweight分子量现在：Relativemolecularmass相对摩尔质量6第一节高聚物分子量的统计意义聚合物的相对摩尔质量及其分布是高分子材料最基本的参数之一，它与高分子材料的使用性能与加工性能密切相关。相对摩尔质量太低，材料的机械强度和韧性都很差，没有应用价值。相对摩尔质量太高熔体粘度增加，给加工成型造成困难，因此聚合物的分子量一般控制

3、在103～107之间。7聚合物分子量特点(1)聚合物分子量比低分子大几个数量极，一般在103~107之间(2)除了有限的几种蛋白质高分子外，聚合物分子量是不均一的，具有多分散性。聚合物的分子量描述需给出分子量的统计平均值和试样的分子量分布聚合物分子量特点8一、常用的统计平均相对摩尔质量1、数均相对摩尔质量2、重均相对摩尔质量3、Z均相对摩尔质量4、(Z+1)均相对摩尔质量5、粘均相对摩尔质量9聚合物分子链第i种分子的分子量M1M2…Mi摩尔数n1n2…ni第i种分子的重量w1w2…wi数均分子量重均分子量101、数均相对摩尔质量定义：按分子数统

4、计平均的相对摩尔质量称为数均相对摩尔质量也可写成：112、重均相对摩尔质量定义：按重量统计平均的相对摩尔质量称为重均相对摩尔质量123、Z均相对摩尔质量按Z值统计平均的相对摩尔质量称为Z均相对摩尔质量，定义为：134、(Z+1)均相对摩尔质量按(Z+1)值统计平均的相对摩尔质量称为(Z+1)均相对摩尔质量，定义为145、粘均相对摩尔质量用稀溶液粘度法测得的平均相对摩尔质量为粘均相对摩尔质量，定义为：为Mark-Houwink方程中的参数，当＝1时，＝；当＝-1时，＝通常的数值在0.5～1.0之间，因此<<，即介于和之间，更接近于各种分子量

5、的关系15几种分子量的关系16二、平均分子量与分布函数n(M)为聚合物分子量按数量的分布函数w(M)为聚合物分子量按质量的分布函数N(M)为聚合物分子量按数量分数的分布函数(微分分布函数），或称归一化数量分布函数W(M)为聚合物分子量按质量分数的分布函数(微分分布函数），或称归一化质量分布函数。分子量分布的连续函数表示17用连续函数表示各种平均分子量（1）数均分子量（2）重均分子量（3）Z均分子量（4）粘均分子量18三、相对摩尔质量分布宽度多分散试样单分散试样分布宽度指数(2)多分散性系数(d)描述分子量分布宽度的两个重要指标19图4-1分子

6、量分布曲线和各种统计平均分子量多分散试样20单分散试样d=1阴离子聚合试样211、分布宽度指数(1)分布宽度指数：是指试样中各个相对摩尔质量与平均相对摩尔质量之间的差值平方的平均值。试样是均一的，则＝0，Mw＝Mn；试样是不均一的，则>0；并且不均一程度越大，则数值越大221、分布宽度指数(2)同理有：如果相对摩尔质量均一，则＝相对摩尔质量均一的试样，＝＝＝相对摩尔质量不均一的试样，>>>232、多分散系数多分散性系数(d)：描述聚合物试样相对摩尔质量多分散程度。d是一个相对量，适合于平均相对摩尔质量相同或不相同聚合物试样之间多分散程度的比较2

7、43分布宽度指数与多分散系数的关系25第二节高聚物分子量的测定分子量是聚合物最基本的结构参数之一，与材料性能有着密切的关系，在理论研究和生产裎中经常需要测定这个参数。测定聚合物分子量的方法很多，不同测定方法所得出的统计平均分子量的意义有所不同，其适应的分子量范围也不相同。26聚合物分子量的测定方法化学方法Chemicalmethod端基分析法Endgroupanalysis,orendgroupmeasurement热力学方法Thermodynamicsmethod佛点升高，冰点降低，蒸汽压下降，渗透压法Osmoticmethod光学方法Opt

8、icalmethod粘度法Viscosimetry，超速离心沉淀Ultracentrifugalsedimentationmethod及扩散法Diff