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高聚物特性粘度的定义高聚物溶液的浓度较稀时□其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值□即为该高聚物的特性粘度,即㈣+㈣十=[叫=1厂——————————,也可以使用以下公式,[川-呼;,「I,I________I施陶丁格方程自从聚合物科学创始,研究者就试图找出聚合物溶液的特性黏度和聚合物分子量的关系德国化学家,聚合物科学的开创者赫尔曼・施陶丁格提出了施陶丁格方程来描述两者间的关系Staudinger Equation然而,随着实验数据的增加,施陶丁格方程已不再适用高聚物特性粘度的方程Mark-Houwinkxw特性粘度的量值取决于高聚物的相对分子质量和结构、溶液的温度和溶剂的特性回当温度和溶剂一定时对于同种高聚物而言其特性粘数就仅与其相对分子质量有关因此回如果能建立相对分子质量与特性粘数之间的定量关系就可以通过特性粘数的测定得到高聚物的相对分子质量在施陶丁格方程不适用的大背景下,分别在多次试验统计下提出了类似今日形式的方程,后通称为马克-霍温克方程在此方程中,一定的相对分子质量范围内□!<、和娓与相对分子质量无关的常k数为聚合度这样口只要知道和城勺值口即可根据所测得的[记值计算高DP K聚物的相对分子质量特性粘度的常规测量方法为了求得高聚物溶液的特性粘度,必须进行一系列相对粘度的测定,再计算qr出增比粘度比浓粘度和比浓对数粘度为浓度.nsp qsp=qr-1,nsp/c In qr/c c比浓粘度和[可的关系可用公式表Qsp/c Hugginszn•么/=[川+利疗式中称为常数k Huggins比浓对数粘度和[川的关系可用In qr/c Kramer公式表示:〃]一In4/c=[2c式中称为常数.p Kramer在许多情况下,尤其是在生产单位的生产过程中,常需要对同种类聚合物的特性粘度进行大量重复测定,以得到产品质量信息和控制生产.如果都按此法操作,每个样品至少要测定个以上不同浓度溶液的相对粘度,这是非常繁琐的,而且需3时较长,尤其在所得样品量极少的情况下,就难以用此法求得高聚物溶液的[可,为此,人们找到了更快速的近似方法,即一点法.一点法只需通过测定一个浓度下的粘度值,然后根据一点法公式即可求得高分子溶液的特性粘度比如Maron公式[q]=qsp+Yln¥/1+Y c而最常用的一点法公式为程铭时公式历]=么[2p-ln/]i2/c公式减去公式,即Huggins Kramer且当《+时即得程氏公式从推导过程可知,qsp/c—Inqr/c=k,+P[r]]2c0=
0.5,程氏公式依赖于两个参数代和而且是在假定,的条件下才成立.因此在使B,k+B=o.5用时体系必须符合这个条件,所以在使用程错时公式时,必须先测定一系列标准溶液相对粘度,求出的值,以证实所研究体系是否适用于程铭时公式.然而在许多情kz+p况下后因此在实际应用上程错时公式有其一定的局限性K+
0.5,特性粘度的新型测量方法我国梁燕、吕桂琴教授团队研究出高分子溶液特性粘度测定的新方法□该方法具有更高的准确性和广谱性□还具有简单易于操作的优点T r9[]=[Un/c]Xtr当在以下范围时a={[q]-Inqr/c}/[q]1/36w a3/□即可使用此公式□且当越接近该范围的中间数{
250.02778-
0.1200a1时口所得计算值与标准值/36+3/25/2=2/27=
0.074}越接近当满足以上条件时口所得结果误差均a45%。