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1、聚合物分子量的测定一聚合物分子量的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在103107之间。假定在某一高分子试样中含有若干种相对分子质量不相等的分子，该试样的 总质量为W,总摩尔数为n种类数用i表示，第I种分子的相对分子质量为 Mi,摩尔数为ni,重量为wi，在整个试样中的重量分数为Wi,摩尔分数为Ni, 则这些量之间存在下列关系：企=旳女*2，论=w2- = = i,i邓=1iWj =
2、常用的平均相对分子质量有：以数量为统计权重的数均相对分子质量，定义为以重量为统计权重的重均相对分子质量，定义为DMi以z值为统计权重的z均相对分子质量，zi定义为wiMi,则z均相对分子 质量的定义为XziMi 2曲乞叫躅忑-j- _jj2 2 2用黏度法测得稀溶液的平均相对分子质量为黏均相对分子质量，定义为=(迟愿2这里的a是指n = KMa公式中的指数。 根据定义式，很易证明：当a=l时菸丫 = l陽姙=MW,当尸1时臥=亠=瓦数均、重均、Z均相对分子质量的统计意义还可以分别理解为线均、面均和体均 (即一维、二维、三维的统计平均)。对于多分散试样， M. MV瓦对于单分散试样，站亘八甌=血
3、(只有极少数象DNA等生物高分子才是 单分散的)用于表征多分散性(polydispersity)的参数主要有两个。1、多分散系込_ _2、分布宽度指数或三km臥Fl二屁(一1)此三(M-Mw)2k =Ml(d- 1)对于多分散试样，d1或on 0 (ow0)对于单分散试样，d = 1或on=ow=0表41比较了不同类型高分子的多分散性表41合成高聚物中d的典型区间高聚物d阴离子聚合7活性”聚合物1.0M.05加成聚合物（敦基终止）1.5加成聚合物（歧化终止）或缩聚物2.0高转化率烯类聚合物必自动加速生成的聚合物510配位聚合物3-30支化聚合物擬总二聚合物分子量测定方法的分类及适用范围类型方法
4、适用范围分子量意义测量类型化学法端基分析法3X10*以下数均热力学法冰点降低法5XKF以下数均相对沸点升高法3X10*以下数均相对气相渗透法3X10*以下数均相对膜磁法2X1(H1X1O0）（7-4）浓度C由于k, a是与温度，溶剂有关的 常数，所以对一定温度和特定的溶剂，k, a有确定的数值。例如，30C时，以 lmol/L硝酸钠溶液作为溶剂，用粘度法测定聚丙烯酰胺粘均分子量的经验式可表 示如下：n =3.73*10-4M2/3(7-5)即Mv=1.40*105n 3/2因此，只要测定不同浓度下聚合物溶液的粘度，即可通过上述的数据处理， 求出聚合物的粘均分子量Mv。2、单点法对低粘度的聚合物
5、溶液，其特性黏数可由下式计算：n -1/2c (n sp+lnn r)(7-7)实验时，只要测定一个低浓度的聚合物溶液的相对粘度，即可由式7-7求得所测 试样的粘性系数。本实验采用如图7-2所示的乌氏粘度计测定聚合物溶液在不同浓度下的粘 度。671,2,3支管5,8, 9,-玻璃管4,6刻度7-毛细管四凝胶渗透色谱法测定分子量的目的、原理、步骤和测试方法目的：不仅可用于小分子物质的分离和鉴定，而且可以用来分析化学性质相同分子体积不同的高分子同系物原理：凝胶渗透色谱是一种液相色谱，原理是利用高分子溶液通过一根装填有凝 胶的柱子，在柱中按分子大小进行分离。柱子为玻璃柱或金属柱，内填装有交联度很高的
6、球形凝胶。其中的凝胶类 型有很多，都是根据具体的要求而确定（常用的有聚苯乙烯凝胶）。然而无论哪 一种填料，他们都有一个共同点，就是球形凝胶本身都有很多按一定分布的大小 不同的孔洞。尺寸不同的高聚物分子，按其分子大小能自由地渗透进和渗透出这些凝胶孔 洞。凝胶孔洞与分子尺寸是相适应的，超过这个尺寸的大分子就不能渗透进去， 它们只能随溶剂的流动而在凝胶粒子之间的空间中流动。因此，大分子比起小分 子来说，在柱中的行程就短得多。根据大小分子不同的行程就可以把混在一起的高聚物分子逐级分离开来， 先分离出来的是大分子，较小的聚合物分子受到溶剂分子的排斥也随后分离出 来，然后再用一定的方法检知每级中溶质的浓度
7、和分子量。步骤：让被测量的高聚物溶液通过一根内装不同孔径的色谱柱，柱中可供分子通 行的路径有粒子间的间隙（较大）和粒子内的通孔（较小）。当聚合物溶液流经 色谱柱时，较大的分子被排除在粒子的小孔之外，只能从粒子间的间隙通过，速 率较快；而较小的分子可以进入粒子中的小孔，通过的速率要慢得多。经过一定 长度的色谱柱，分子根据相对分子质量被分开，相对分子质量大的在前面（即淋 洗时间短），相对分子质量小的在后面（即淋洗时间长）。对于分子量（分子体积）不均一的高分子，当它们被溶剂携带流经色谱柱时就 逐渐按其体积的大小进行了分离。为了测定聚合物的分子量分布，就要测定各级分的含量和分子量，对于 GPC，级分的含量即淋出液的浓度。测试方法：一般用示差折光仪、紫外、红外吸收等方法测定。高分子化学课程实验报告聚合物分子量的测定姓名：王玉玺班级：10高分子学号：201042908022
