聚合物分子量的测定.docx

中国石油高校化学原理（二）试验报告试验日期：成果：班级：石工学号:姓名：老师：耿杰同组者：聚合物分子量的测定-粘度法一、试验目的学会一种测定分子量的方法。二、试验原理由于聚合物具有多分散性，所以聚合物的分子量是一个平均值。有很多测定分子量的方法（如光散射法、渗透压法、超速离心法、端基分析法等），但最简洁、而使用范围又广是粘度法。由粘度法测的的聚合物的分子量叫做粘均分子量，以“京J表示。粘度法又分多点法和一点法：1 .多点法多点法测点聚合物粘均分子量的计算依据是：=kMv0（7-1）式中：2特性粘度；k,a与温度和溶剂有关的常数；Mv-聚合物的粘均分子量。若是溶剂的粘度为no,聚合物溶液浓度为C（100mL所含聚合物的克数表示）时的粘度为n,则聚合物溶液粘度与浓度间有如下关系：rlSp（H-n0）°zC5+kn2c（7-2）Innrln（o）2c=C=11-p11c（7-3）以nspc,lnnrc对C作图，外推直线至C为0（参考图7-1）求n,即n=lin=lir。CCC-O浓度C图7-1特性粘数id的求法由于匕。是与温度、溶剂有关的常数，所以对肯定温度和特定的溶剂，k,有确定的数值。因此，只要测定不同浓度下的聚合物溶液的粘度，即可通过上述的数据处理，求出聚合物的粘均分子量。2.单点法对低浓度的聚合物溶液，其特性粘数可由下式计算：11=(+ln11r)(7-5)试验时，只要测定一个低浓度的聚合物溶液的相对粘度，即可由式7-5求得所测试样的特性粘数。本试验采纳如图7-2所示的乌式粘度计测定聚合物溶液在不同浓度的粘度。图7-2乌氏粘度计1,2,3一支管；5,8,9玻璃管；4,6一刻度；7一毛细管三、仪器与药品1 .仪器乌氏粘度计，秒表，吸耳球，恒温箱，移液管，容量瓶。2 .药品聚丙烯酰胺（工业品），硝酸钠（分析纯），蒸储水。四、试验步骤1 .调整恒温水浴温度至30；2 .在30的恒温水浴中，用量筒向乌氏粘度计中加入15.0mlImol-LNaNO,溶液,恒温IOmin,测t0,重复35次，取t°；3 .取15.OmlPAM溶液，以同样的方法测PAM溶液所用的时间t,重复35次，取K4 .试验完毕将乌氏粘度计洗净。五、结果处理试验数据纪录表格溶液时间/s试验数据lmolLNO3to77.4177.1577.10PAM0.01g100mlt82.8382.3882.33由试验数据得：t0=(t01+t02+t03)/3=77.22st=(t+t2+t3)/3=82.51sc=0.01g100mL所以：(t-to)11sp=0.06851IoInr=ln(tto)=0.0662611=2(11sp÷Inr)=6.7385所以：Mv=L40XIO,Xn严=2.45XIO,即，聚合物的粘均分子量为2.45X10,六、思索题1.总结聚合物分子量的测定方法，并说明各方法的适用范围。答：聚合物分子量的测定方法有光散射法、渗透压法、超速离心法、端基分析法、粘度法等，但最简洁、而使用范围最广的是粘度法,粘度法又分多点法和单点法，其中单点法适用于低浓度的聚合物溶液，而多点法适用范围较广，没有单点法的约束条件。2 .粘度法测定聚合物的分子量时为什么要加硝酸钠？用其他的盐可以否？答：（1）由于在低浓度下，聚电解质溶液中高分子链相互之间由于带同种电荷相互排斥，使分子链过度伸展，导致粘度增加过大，加入硝酸钠，会中和高分子上所带的电荷，从而使粘度测量结果更精确。（2）可以用其它能中和高分子所带电荷的盐，如氯化钠。3 .用多点法测定分子量时，聚合物的浓度应如何打算？答：依据溶液稀释的原则确定，即高分子总的质量与现在溶液的体积的比（每IoonIL）。七、试验总结通过本次试验，我学会了最简洁、适用范围很广的测定分子量的方法一一粘度法。了解到粘度法分为多点法与单点法，并用单点法测量了聚丙烯酰胺的粘均分子量。理解了粘度法两种测量方法的原理、步骤及留意事项，也对高分子聚合物有了进一步的熟悉。