粘度法测定高聚物的特性粘度1

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1、西南大学纺织服装学院课程实验报告姓名学号班级专业实验日期实验学时同组人............................................................................................................................................................实验名称：粘度法测定高聚物的特性粘度一、实验预习1.实验目的掌握乌氏粘度计测量粘度的原理和方法2.实验原理由于高聚物的分子质量大小不一、参差不齐，且没有一个确定的值，故实验测定某一高聚物的分子质量实际为分子质

2、量的平均值，称为平均分子质量（即平均摩尔质量）。根据测定原理和平均值计算方法上的不同，常分为数均分子质量、质均分子质量、Z均分子质量和粘均分子质量。对于同一聚合物，其测得的数均、质均、Ｚ均或粘均分子质量在数值上往往不同。人们常用渗透压、光散射及超离心沉降平衡等法测得分子质量的绝对值。粘度法能测出分子质量的相对值，但因其设备简单，操作方便，并有很好的实验精度，故是人们所常用的方法之一。粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。纯溶剂粘度反映了溶剂分子间内摩擦效应之总和；而高聚物溶液粘度η是高聚物分子之间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间内摩擦以及溶剂分子间内摩擦三者总和。因此，通常高聚物溶液的

3、粘度η大于纯溶剂粘度η0，即η>η0。为了比较这两种粘度，引入增比粘度的概念，以ηsp表示：ηsp=(η-η0)/η0=ηr-1式中ηr为相对粘度，ηsp表示已扣除了溶剂分子间内外摩擦效应，只留下溶剂分子与高聚物分子之间、高聚物分子相互间的内摩擦效应，其值随高聚物浓度而变。Huggins(1941年)和Kraemer（1983年）分别找出ηsp/C（称为比浓粘度）以及lnηr/C（称为比浓对数粘度）与溶液浓度的关系：ηsp/C=[η]+K’[η]2C=+(3-2)lnηr/C=[η]+K’’[η]2Ch=+(3-3)实验发现：对同一高聚物，两直线方程外推所得截距[η]h交于一点；常数

4、K’为正值,K’’一般为负值，且两者之差约为0.5；[η]-4-西南大学纺织服装学院课程实验报告姓名学号班级专业实验日期实验学时同组人............................................................................................................................................................值是与高聚物分子质量有关的量，并称之为特征粘度。[η]=limηsp/cc趋于0[η]=limlnηr/cc趋于0可见，[η]反映了在无限稀溶液

5、中溶剂分子与高聚物分子间的内外摩擦效应，它不仅与溶剂的性质，而且与高聚物的形态和大小有关。[η]的单位是浓度的倒数，它的数值随溶液浓度的表示法不同而异。本实验的浓度用100mL溶液中所含高聚物分子的克数作为浓度的单位。ηr=t/t0ηsp=(t-t0)/t0式中，t与t0分别是溶液和纯溶剂从毛细管中流出的时间1.实验设备和材料恒温装置一套，乌氏粘度计，5mL、10mL移液管各2支；洗耳球；秒表；100mL容量瓶1只；100mL烧杯1只；3号砂芯漏斗1只；100mL有塞锥形瓶11只；药品：明胶二、实验步骤1.明胶溶液的配制准确称取明胶0.500g于烧杯中，加60mL蒸馏水，稍加热使之溶

6、解。待冷却至室温后，转移至100mL容量瓶中。2．安装粘度计所用粘度计必须洁净，有时微量的灰尘、油污等会产生局部的堵塞现象，影响溶液在毛细管中的流速，而导致较大的误差。所以在做实验前，应彻底洗净，并放在烘箱中干燥。本实验采取乌氏粘度计，它的最大优点是溶液的体积对测定没有影响，所以可以在粘度计内采取逐渐稀释的方法，得到的不同浓度的溶液。在侧管上端套一软胶管，并用夹子夹紧使之不漏气。调节恒温槽至25.00±0.05℃。把粘度计垂直放入恒温槽中，使球完全浸没在水中，放置位置要合适，以便于观察液体的流动情况。恒温槽的搅拌马达的搅拌速度应调节合适，不致产生剧烈震动，影响测定的结果。3.溶剂流出

7、时间t0的测定用移液管取10mL-4-西南大学纺织服装学院课程实验报告姓名学号班级专业实验日期实验学时同组人............................................................................................................................................................已恒温的蒸馏水，注入粘度计中。记录液体流