第四章聚合物分子量和分子量分布ppt课件.ppt

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1、第四章聚合物的分子量及分子量分布zxp1第一节聚合物分子量的统计意义多分散性、平均分子量种类、多分散系数第二节聚合物分子量的测定方法端基分析法、溶液依数性法、渗透压法、气相渗透法、黏度法第三节聚合物分子量分布的测定方法分子量分布的研究方法、分子量分布的表示方法、分子量分布的数据处理、GPC教学内容2重点：各种统计平均分子量和分子量分布的表达式、表示方法及测量手段；GPC测量分子量及分子量分布的方法和原理。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。3为什么要学习高分子的分子量及其分布？1.高分子的优异性能源于其较大的分子

2、量，而且这些性能随着分子量的增加而增加至一极限值。2.高聚物的熔体粘度随分子量的增加而增加，粘度过大会给成型加工带来困难。3.不同的材料、不同的用途和不同的加工方法分子量的要求不同；4.高聚物的分子量分布对材料的物理机械性能影响很大。5.分子量的分布取决于聚合机理等，有助于理论的研究。通过控制分子量的大小和分布来控制材料的使用性能和加工性能go4聚合物分子量的统计意义第一节54.1.1聚合物分子量的多分散性（Polydispersity）1,聚合物分子量的特点:分子量在103-107之间分子量不均一，具有多分散性多分散性的含义：一种聚合物实际上是由组成相同，结构相同但是分子量大小不同的同系物

3、聚集而成的。高分子的这种特性称为高分子分子量的多分散性。6聚合物是由聚合度不等的同系物的混合物组成，所以聚合物的分子量只有统计的意义测定的分子量只是统计平均值，若要确切描述高聚物分子量，除了给出统计平均值外，还应给出分子量分布72,高聚物分子量及其分布的信息Molecularweightdistribution8聚合物试样，总质量为m，总物质的量为n分子量：质量:物质的量：摩尔分数：质量分数：94.1.2统计平均分子量1,数均分子量2,重均分子量3,Ｚ均分子量4,黏均分子量101,数均分子量按分子数或物质的量的统计平均分子量，定义为：用加和表示用连续函数表示11数均分子量另一种表示方法122

4、,重均分子量按质量的统计平均分子量，定义为：用加和表示用连续函数表示133,Ｚ均分子量按Ｚ量统计平均分子量，定义为：用加和表示用连续函数表示超离心沉降法才能得到144,黏均分子量用溶液黏度法测得的平均分子量为黏均分子量，定义为：为参数，通常在0.5～1之间155，几种分子量统计平均值之间的关系N=0，为N=1，为N=2，为具有通式(1)三种聚合物的分子量分别为104，105，106，等摩尔混合，计算其四种平均分子量。假设：(2)例题16单分散试样(3)各种分子量的关系解:174.1.3分子量分布宽度分子量分布宽度是实验中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值，可简明地描述聚合物试样分子量

5、的多分散性。多分散系数Polydispersitycoefficient数均分布宽度指数重均分布宽度指数18CanbeObtainedfromanionicpolymerization阴离子聚合多分散系数(1)Monodispersity单分散(=1.03~1.05近似为单分散)19(2)越大，说明分子量越分散缩聚产物：＝２自由基产物：＝３～５有支化：＝２５～３０（ＰＥ）(3)不同反应的产物20两种多分散样品等重量混合，样品A有，。样品B有，。混合物的和是多少？计算题10g相对分子质量为104g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时，其数均相对分子质量、

6、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是：（）A.18200g/mol、10900g/mol和1.67；B.10900g/mol、18200g/mol和1.67；C.10900g/mol、55000g/mol和5.10.21高聚物分子量的测定方法第二节22引言高聚物分子量大小以及结构的不同决定了所采用的测量方法不同不同方法所得到的平均分子量的统计意义及适应的分子量范围也不同由于高分子溶液的复杂性，加之方法本身准确度的限制，使测得的平均分子量常常只有数量级的准确度。23化学方法Chemicalmethod端基分析法Endgroupanalysis,orendgroupmeasurement热

7、力学方法Thermodynamicsmethod沸点升高，冰点降低，蒸汽压下降，渗透压法Osmoticmethod散射方法Scatteringmethod黏度法Viscosimetry，超速离心沉淀Ultracentrifugalsedimentationmethod及扩散法Diffusion其它方法Othermethod质谱法，凝胶渗透色谱法Gelpermeationchromatography(GPC)动