高聚物溶度参数的测定

高分子的溶解溶解与溶胀例3-1 简述聚合物的溶解过程，并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢解：因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊，两者的分子运动速度差别很大，溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物，而高分子向溶剂地扩散却非常慢。

这样，高聚物地溶解过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物体积膨胀，称为“溶胀”，然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解地分子分散的均相体系。

整个过程往往需要较长的时间。

高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。

非晶态高聚物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。

晶态高聚物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用力很强，以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难，因此晶态高聚物的溶解要困难得多。

非极性的晶态高聚物（如PE）在室温很难溶解，往往要升温至其熔点附近，待晶态转变为非晶态后才可溶；而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。

例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。

解：（1）溶解：若高聚物自发地溶于溶剂中，则必须符合：上式表明溶解的可能性取决于两个因素：焓的因素（）和熵的因素（）。

焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用，熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。

对于极性高聚物前者说影响较大，对于非极性高聚物后者影响较大。

但一般来说，高聚物的溶解过程都是增加的，即>0。

显然，要使<0，则要求越小越好，最好为负值或较小的正值。

极性高聚物溶于极性溶剂，常因溶剂化作用而放热。

因此，总小于零，即<0，溶解过程自发进行。

根据晶格理论得＝（3-1）式中称为Huggins参数，它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。

的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化（因为）。

而非极性高聚物溶于非极性溶剂，假定溶解过程没有体积的变化（即），其的计算可用Hildebrand的溶度公式：＝（3-2）式中是体积分数，是溶度参数，下标1和2分别表示溶剂和溶质，是溶液的总体积。

黏度法测定水溶性高聚物分子量一.实验目的1. 测定水溶性高聚物聚乙烯醇的相对分子质量；2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。

二.实验原理高聚物相对分子质量是表征聚合物特征的基本参数之一，本实验采用的右旋糖苷分子是目前公认的优良血浆代用品之一，由于高聚物分子量大小不一，故通常测定高聚物分子量都是利用统计的平均分子量。

常用的测定方法有很多，如粘度法、端基分析、沸点升高、冰点降低、等温蒸馏、超离心沉降及扩散法等，其中，用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”，记作。

增比黏度：特性粘度：时间与粘度的关系N=n/n0=t/t0 (3-84)三、仪器与试剂恒温槽 1 套乌式黏度计 1支1/10 秒表 1只聚乙烯醇四、实验步骤1.洗涤黏度计取出一只黏度计，先用丙酮灌入黏度计中，浸洗去留在黏度计中的高分子物质，黏度计的毛细管部分，要反复用丙酮流洗。

方法是：用约 10 mL 丙酮至大球中，并抽吸丙酮经毛细管 3 次以上，洗毕，倾去丙酮倒入回收瓶中，再重复一次，然后用吹风机吹干黏度计备用。

2.测定溶剂流出时间在铁架台上调节好黏度计的垂直度和高度，然后将黏度计安放在恒温水浴中。

用移液管吸取10mL 纯水，从A 管注入。

于37℃恒温槽中恒温5min。

进行测定时，在 C管上套上橡皮管，并用夹子夹住，使其不通气，在 B 管上用橡皮管接针筒，将蒸馏水从 F 球经 D 球、毛细管、E球抽到G球上（不能高出恒温水平面），先拔去针筒并解去夹子，使 C管接通大气，此时 D 球内液体即流回 F 球，使毛细管以上液体悬空。

毛细管以上液体下流，当液面流经 a刻度时，立即按停表开始记录时间，当液面降到b刻度时，再按停表，测得刻度a、b之间的液体流经毛细管所需时间，重复操作两次，记录留出时间且误差不大于1-2s，取两次平均值为 t0，3.溶液流出时间的测定取出黏度计，倾去其中的水，加入少量的丙酮溶液润洗，经过各个瓶口流出，以达到洗净的目的。

同上法安装调节好黏度计，用移液管吸取 10mL 溶液小心注入黏度计内（注意不能将溶液黏在黏度计的管壁上），在溶液恒温过程中，应用溶液润洗毛细管后再测定溶液的流出时间t。

实验6 粘度法测定高聚物的相对分子质量与其它测定高聚物相对分子质量的方法相比，粘度法尽管是一种相对的方法，但由于它所需要的仪器设备简单，实验操作便利，相对分子质量适用范围较大，又有着相当好的实验精确度，因而成为人们在科研和生产中最常用的一种测试技术。

粘度法除了主要用来测定高聚物的粘均相对分子质量之外，还可用于测定溶液中的大分子尺寸以及高聚物的溶度参数等。

一、实验目的1. 掌握粘度法测定高聚物相对分子质量的基本原理。

2. 学习和掌握用乌式粘度计测定高分子溶液粘度的实验技术以及实验数据的处理方法。

3. 用乌式粘度计测定聚苯乙烯-甲苯溶液的特性粘度，并求出聚苯乙烯试样的粘均相对分子质量。

二、实验原理线型高分子溶液的基本特点之一是粘度比较大，并且其粘度值与平均相对分子质量有关，利用这一点可以测定高聚物的平均相对分子质量。

1. 溶液粘度与溶液浓度的关系高分子溶液的粘度除了与溶质的相对分子质量有关外，对溶液浓度也有很大的依赖性，要利用粘度测定高聚物的相对分子质量，首先要消除浓度对粘度的影响。

通常采用下列两个经验公式来描述粘度与浓度c 的关系：c k c2sp]['][ηηη+= (6-1)c 2r][][ln ηβηη−= (6-2) 式中，ηsp 称为增比粘度（或“粘度相对增量”）；η r 称为相对粘度（或“粘度比”）；[η]称为特性粘度（或“极限粘数”）；k ' 和β 均为常数。

若用η 0 表示纯溶剂的粘度，用η 表示浓度为c 的溶液的粘度，则有：r ηηη=(6-3)1r 0sp −=−=ηηηηη (6-4) 从上述式(6-1)和式(6-2)可见：c c r0spln limlim][ηηη→→== (6-5)特性粘度[η]取决于高聚物的化学组成、溶剂、温度，而与溶液浓度无关。

若分别以cηsp （称为“比浓粘度”或“粘数”）和cηrln （称为“比浓对数粘度”或“对数粘数”）为纵坐标，以浓度c 为横坐标，则会得出两条直线（如图6-1所示），直线的截距就是[η]。

溶胀法测定高聚物的交联度溶胀法是一种用于测定高聚物交联度的方法，该方法的主要原理是根据高聚物的交联程度和分子量来确定其所吸胀的溶剂的体积。

这种方法应用广泛，在化学、材料科学、医学等领域都有很多应用。

一、测定方法在溶胀法测定高聚物的交联度时，首先需要将高聚物样品置于所选的溶剂中，然后进行充分的混合，使得溶剂被高聚物充分吸收。

接着，将所得到的溶液进行测量，确定高聚物的交联程度。

在进行溶胀法测定时，需要考虑以下因素：1.溶液的温度溶剂的温度会影响高聚物样品的吸胀程度。

一般来讲，溶液温度越高，高聚物的吸胀程度越高。

因此，在一定范围之内，温度的升高会提高测定结果的准确性。

2.溶剂的种类和浓度不同的溶剂对于高聚物的吸胀程度有不同的影响。

一般来说，极性较强的溶剂对于吸收交联聚合物的效果更好。

此外，溶液的浓度也会影响高聚物的吸胀程度。

3.高聚物的分子量和交联程度高分子量和高交联度的高聚物对于溶剂的吸收能力更强，吸胀的溶液体积也更大。

因此，在进行测定时需要考虑到高聚物的分子量和交联程度的影响。

二、计算方法在进行溶胀法测定时，通常采用下面这个方程来计算高聚物的交联程度：v = V0 (1 + χc)其中，v表示吸胀的总体积，V0表示高聚物的原体积，χc表示高聚物的摩尔交联度。

通过测量高聚物在溶液中的吸胀程度，我们可以计算出高聚物的交联度。

摩尔交联度是一个重要的参数，它可以帮助我们确定高聚物的物理和化学特性。

三、应用领域溶胀法是一种非常有用的方法，可以用于测定各种高聚物的交联度。

该方法被广泛应用于以下领域：1.材料科学在材料科学中，溶胀法可以用于测定高聚物的交联度和物理特性。

这对于设计和制造各种材料非常有用，例如合成纤维、聚合物玻璃等。

2.化学化学研究中，溶胀法通常用于测定高聚物在化学反应中的交联程度。

例如，使用交联聚合物固定化酶和抗体等。

3.医学在医学中，溶胀法是一种普遍应用的方法，可以用于测定高聚物、材料在生物组织中的吸收和代谢率。

聚合物的溶解以及溶度参数的意义高分子溶液是人们在生产实践和科学研究中经常遇到的对象。

例如，纤维工业中的溶液纺丝、塑料工业中的增塑以及像油漆、涂料和胶粘剂的配制等，都属于高分子浓溶液的范畴，而对于高分子溶液热力学性质的研究(如高分子—溶剂体系的混合热、混合熵、混合自由能)、动力学性质的研究(如高分子溶液的沉降、扩散、粘度)以及高聚物的分子量和分子量分布、高分子在溶液中的形态和尺寸、高分子的相互作用(包括高分子链段间和链段与溶剂分子间的相互作用)等的研究，所用溶液的浓度一般在1%以下，属于高分子稀溶液的范畴。

所谓溶解，是指溶质分子通过扩散与溶剂分子均匀混合成分散的均相体系，一般情况下，高聚物的溶解过程比小分子物质的溶解过程要缓慢的多。

这是由于高聚物分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者的分子运动速度存在着数量级的差别，因此溶剂分子能很快渗入高聚物，而高分子向溶剂的扩散却非常缓慢，因此高聚物的溶解过程要经历两个阶段：溶胀和溶解。

由于高聚物结构的复杂性：(1)分子量大并具有多分散性；(2)高分子链的形状有线形的、支化的和交联的；(3)高分子的聚集态存在有非晶态或晶态结构，所以高聚物的溶解过程比起小分子物质的溶解要复杂许多。

在高聚物与溶剂接触初期，由于高分子链很长，高分子间相互缠结，作用力很大，不易移动，所以高分子不会向溶剂中扩散。

但是高分子链具有柔性，链段由于热运动而产生空穴，这些空穴很快就被从溶剂中扩散而来的溶剂小分子所占据，高聚物体积胀大(溶胀)。

此时，整个高分子链还不能摆脱相互之间的作用而向溶剂分子中扩散。

不过，随着溶胀的继续进行，溶剂分子不断向高聚物内层扩散，必然就有愈来愈多的链单元与溶剂分子混合，使得高分子链间的距离逐渐增大，链间的相互作用力逐渐减少，致使愈来愈多的链单元可以松动。

当整个高分子链中的所有链单元都已摆脱相邻分子链间的作用，整链就松动了，就可以发生缓慢向溶剂中的扩散运动，高分子与溶剂分子相混合，最后完成溶解过程，形成均一的高分子溶液。

第三章3.1 高分子的溶解3.1.1 溶解与溶胀例3-1 简述聚合物的溶解过程，并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢？解：因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊，两者的分子运动速度差别很大，溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物，而高分子向溶剂地扩散却非常慢。

这样，高聚物地溶解过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物体积膨胀，称为“溶胀”，然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解地分子分散的均相体系。

整个过程往往需要较长的时间。

高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。

非晶态高聚物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。

晶态高聚物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用力很强，以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难，因此晶态高聚物的溶解要困难得多。

非极性的晶态高聚物（如PE）在室温很难溶解，往往要升温至其熔点附近，待晶态转变为非晶态后才可溶；而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。

例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。

解：（1）溶解：若高聚物自发地溶于溶剂中，则必须符合：上式表明溶解的可能性取决于两个因素：焓的因素（）和熵的因素（）。

焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用，熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。

对于极性高聚物前者说影响较大，对于非极性高聚物后者影响较大。

但一般来说，高聚物的溶解过程都是增加的，即>0。

显然，要使<0，则要求越小越好，最好为负值或较小的正值。

极性高聚物溶于极性溶剂，常因溶剂化作用而放热。

因此，总小于零，即<0，溶解过程自发进行。

根据晶格理论得＝（3-1）式中称为Huggins参数，它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。

的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化（因为）。

而非极性高聚物溶于非极性溶剂，假定溶解过程没有体积的变化（即），其的计算可用Hildebrand的溶度公式：＝（3-2）式中是体积分数，是溶度参数，下标1和2分别表示溶剂和溶质，是溶液的总体积。

高分子物理实验必备复习材料一、浊点滴定法测定聚合物的溶解度参数1、测定聚合物溶解度参数的实验方法有：黏度法、交联后的溶胀平衡法、反相色谱法和浊点滴定法等，实验用浊点滴定法2、溶解度参数是表示物体混合能与相互溶解的关系：2/1)(VE ?=δ，单位3/cm J ，根据溶解度参数的定义，溶解度参数δ应为“内聚能密度”的平方根原理：浊点滴定法是在两元互溶体系中，如果聚合物的溶解度参数p δ在两个互溶的溶剂s δ值的范围内，就可调节这两个互溶混合溶剂的溶解度参数sm δ，使sm δ与p δ很接近。

只要把两个互溶的溶剂按照一定的百分比配成混合溶剂，该混合溶剂的溶解度参数sm δ可以近似地表示成：2211δ?δ?δ+=sm3、混合溶剂的溶解度参数sm δ：2211δ?δ?δ+=sm，1?，2?分别是混合溶剂中组分1和组分2的体积分数。

1δ、2δ为混合溶剂中组分1和组分2的溶解度参数。

4、聚合物的溶解度参数p δ：2mlmh p δδδ+=，式中，mh δ为高溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物溶液在混浊点时混合溶剂的溶解度参数；ml δ为低溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物的混浊点时混合溶剂的溶解度参数。

5、试剂：三氯甲烷，正戊烷（ml δ），甲醇（mh δ），聚苯乙烯（PMMA ，溶于三氯甲烷）6、注意事项：（1）溶解PMMA 时，PMMA 与CHCl3要充分混匀，防止滴定时容易出现浑浊；（2）所用试剂为有机溶剂，故滴定管塞口不能涂凡士林，以免污染试剂；（3）读数时视线要与凹液面相平；（4）判定终点时，要将试剂对着阳光，以便判定终点；（5）CHCl3有挥发性，故在配制试样和移取过程中要准确迅速，防止其挥发，造成浓度变化，且其有剧毒，用完应回收，不可随意倾倒。

7、浊点滴定法测定聚合物溶解度参数时候，根据什么原则选择溶剂和沉淀剂？溶剂与聚合物的溶解度参数相近，能否保证二者相溶？为什么？答：对非极性溶剂，根据相似相溶原理，对极性溶剂，根据溶剂比原则来选择溶剂和沉淀剂。

一些难溶高聚物的溶解性能和分子量的测定
溶解性测定是衡量一种溶液中高聚物的溶解性能的重要技术。

它可以检测出溶液中的高聚物的分子量、溶解程度、抗热性等参数，对该物质的性能参数有着重要的参考意义。

溶解性测定通常是使用椭圆比测定仪进行测定，在恒定的温度、质量浓度、提升率和时间等条件下，应用椭圆比测定仪测量高聚物在物理性状态上的变化，得出高聚物的溶解性。

高聚物的溶解性主要取决于它的分子结构和分子量，分子量对其溶解性有很大的影响，较大分子量的高聚物即使在一定的溶剂环境中，也很难溶解。

因此，在评价高聚物的溶解性时，测定该物质的分子量尤为重要。

主要有凝胶渗透色谱法、紫外分光光度法、衍射光谱法、原子照射光谱法等多种方法可以用于测定高聚物的分子量。

数据处理是溶解性测定的重要环节，测试参数和数据获取的准确性，影响着测定结果的准确性和可靠性，它的精度直接反映了溶解性测定的准确性。

因此，溶解性测定不仅要保证测量仪器的稳定性和准确性，而且还要保证测量条件和数据处理精度，以标准化溶解性测定结果。

总之，溶解性测定是对高聚物的特性和性能参数做出准确判断的方法，不仅可以评价某一溶液中高聚物的溶解性，而且还可以测定高聚物的分子量，评价该物质的性能参数，为高聚物的应用开发提供基础性数据。

因此，溶解性测定的重要性不言而喻。

《高分子物理》课程习题习题与思考题一1、解释下列名词：(1) 构型；(2) 构象；(3) 链段；(4) 热力学柔性；(5) 力学柔性；(6) 均方末端距；(7) 高斯链；(8) 全同立构2、试讨论线型聚戊二烯可能有哪些不同的构型。

3、聚丙烯中碳－碳单链是可以转动的，通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯？4、什么是高聚物的结构？5、什么是链结构？6、什么是近程结构(一次结构)？7、如何区分高聚物的化学结构和物理结构？8、什么是高分子的键接结构？一般高分子都有哪几种键接结构？键接结构的不同对聚合物的性能有无影响？9、按高分子主链结构的不同，高分子可划分为哪几类？10、什么是高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

11、支化或交联对高聚物的性能有何影响？12、试由分子结构分析高聚物的许多物理性能与低分子物质不同的主要原因。

13、什么是等规度？14、什么是定向聚合？15、什么是远程结构？16、什么是高聚物分子量的多分散性(分子量分布)？如何表征？17、什么叫做高分子的构象（二次结构）？假若聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的办法提高其等规度？说明原因。

18、什么是无规线团？19、什么是高分子链段？20、什么是内旋转？21、什么是高分子链的柔顺性？它与内旋转及链段的关系如何？22、什么是末端距？什么是均方末端距？什么是均方（旋转）半径？23、什么是自由连接（结合）链？24、什么是自由旋转链？25、什么是等效自由链？26、已知高分子主链中的键角大于90。

，定性讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。

27、假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5。

,求伸直链的长度L max与自由旋转链的根均方末端距之比值。

并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下产生很大形变的原因。

28、试论分子结构对高分子链柔顺性的影响。

29、试论外界因素（温度、外力）对高分子链柔顺性的影响30、试比较下列聚合物分子链的柔顺性，并按柔顺性由大一小以＞排列。

高聚物及溶剂的溶解度参数溶解度是指在特定温度和压力下，物质溶解在溶剂中的程度。

对于高聚物（即聚合物），其溶解度也是一个重要的物理性质，它对于聚合物的加工和应用有着重要的影响。

高聚物的溶解度参数是一种常用的物性参数，它可以用来描述高聚物与溶剂之间的相互作用。

本篇文章将对高聚物及溶剂的溶解度参数进行详细介绍。

高聚物的溶解度参数是一种反映高聚物溶解度的物理性质参数，通常用表示，其中表示高聚物在其中一溶剂中的溶解度，表示溶剂的离子强度。

在这个参数中，高聚物的溶解度与溶剂的离子强度以及高聚物与溶剂之间的相互作用有关。

高聚物的溶解度参数可以通过实验或者计算方法获得。

实验方法通常需要测量高聚物在不同溶剂中的溶解度，然后通过统计分析得到溶解度参数。

计算方法通常是通过使用计算软件或者理论模型来计算得到溶解度参数。

高聚物的溶解度参数可以用来预测高聚物在不同溶剂中的溶解度，对于高聚物的加工和应用有着重要的指导作用。

例如，在高分子材料的合成过程中，可以通过选择具有合适溶解度参数的溶剂来调节溶解度，以实现高分子材料的溶解和重新聚集。

在高分子材料的表面涂层和纤维制备过程中，溶解度参数是调节高分子材料与溶剂相互作用的关键参数。

溶解度参数还可以用来研究高聚物与溶剂之间的相互作用机制。

通过比较不同高聚物的溶解度参数，可以揭示不同高聚物的分子结构和化学键对其溶解度影响的规律。

通过比较不同溶剂的溶解度参数，可以揭示不同溶剂分子和高聚物分子之间相互作用的特点。

溶解度参数还可以用来指导高聚物的合成和高分子材料的设计。

通过理论计算或者实验测定不同分子结构的高聚物的溶解度参数，可以预测高聚物的溶解度和稳定性，从而指导高聚物的合成过程。

通过调节高聚物的分子结构和化学键，可以改变高聚物的溶解度参数，从而实现对高聚物溶解度的调控。

总之，高聚物及溶剂的溶解度参数是一种重要的物性参数，它可以用来描述高聚物与溶剂之间的相互作用，预测高聚物在不同溶剂中的溶解度，研究高聚物与溶剂之间的相互作用机制，指导高聚物的合成和高分子材料的设计。

黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量实验报告一、实验名称：黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量二、实验目的1.理解粘均分子量的物理意义。

2.掌握黏度法测定聚合物分子量的基本原理和实验技术。

测定水溶性高聚物聚乙烯醇的平均分子量三、实验原理分子量是表征聚合物特征的重要参数之一，高聚物的相对分子质量大小不一，其摩尔质量常在10²～107之间。

黏度法测定分子量是最常用的测定聚合物分子质量的技术。

溶液的粘度：在稀溶液中，高聚物的黏度是它在流动过程中所存在的内摩擦的反映，这种流动过程中的内摩擦主要有；溶剂分子间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦、高聚物分子间的内摩擦。

其中溶剂分子见得内摩擦又称纯溶剂得粘度。

以η0 表示；三种内摩擦的总和称为高聚物分子间的内摩擦，以η表示。

由于聚合物的相对分子量远大于溶剂，因此将聚合物溶解与溶剂时η>η0。

可以用多种方式表达η相对于η0的变化。

溶液的粘度的各种定义及表达式：名称 定义式 量纲相对粘度 0r ηηη=无增比粘度 001s p r ηηηηη-==- 无比浓粘度 1spr c c ηη-= 浓度的倒数比浓对数粘度 l n (1)ln sp r c c ηη+= 浓度的倒数特性粘度：[]0lim sp c c ηη→= 001sp r ηηηηη-==-特性粘度又称极限粘度，其值与浓度无关，量纲是浓度的倒数,数值取决于聚合物的相对分子量和结构，溶剂的温度和溶剂的特性。

当高聚物、溶剂、温度等确定以后，特性粘度值只与高聚物的相对分子质量M 有关：[]K M αηη=⋅K 和α是与相对分子质量无关的常数。

查表可得K 和α的值，即可根据所测得的[η]值计算样品聚合物的相对分子质量。

测定原理：在足够稀的溶液中，粘数和对数粘数与溶液浓度之间呈线性关系毛细管法测定特性粘度当液体在重力作用下流经毛细管粘度计时遵守Poiseuille 定律：ρ为液体的密度；l 为毛细管长度；r 为毛细管半径；t 为流出时间；h 为流经毛细管液体的平均液柱高度；g 为重力加速度；v 为流经毛细管的液体体积；m 为与仪器的几何形状有关的常数， <<1时，可取m=1。

实验一稀溶液黏度法测定聚合物的分子量一、实验目的1．了解聚合物分子量的统计平均的意义和黏度法表征，聚合物分子量的基本原理。

2．学会使用乌氏黏度计。

3．掌握测定聚合物稀溶液黏度的实验技术。

二、实验原理采用稀溶液黏度法测定聚合物的分子量、所用仪器设备简单，操作便利，适用的分子量范围大，又有相当好的实验精确度，因此黏度法是一种广泛应用的测定聚合物分子量的方法。

但它是一种相对方法。

为特性黏数与分子量经验关系式中的常数要用其它测定分子量的绝对方法予以制定、并且在不同的分子量范围内，通常要用不同常数的经验式。

液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移的过程、液体分子间存在着分子间作用力，因此当液体流动时，分子间就产生反抗其相对位移的摩擦力(内摩擦力)、液体的黏度就是液体分子间这种内摩擦力的表现。

黏度表示法相对黏度：表示溶液黏度相当于纯溶剂黏度的倍数。

η为高分子溶液的黏度ηo 为纯溶剂的黏度 增比黏度：表示溶液黏度比纯溶剂黏度增加的分数。

特性黏数(度）：高分子溶液浓度c 趋近于0时，单位浓度增加对溶液用黏度法测定聚合物的分子量时要消除浓度对黏度的影响。

常以两个经验式表达黏度对浓度的依赖关系：Huggins 方程式：ηsp/c=[η]+k[η]2c 稀释法(或外推法) Kraemer 方程式： ln ηr=[η]-β[η]2c减少洗涤黏度计的次数当溶液体系确定后，在一定温度下，高分子溶液的特性黏度只与聚合物分子量大小有关，所以有时也用[η]来表示分子量的大小 。

Mark-Houwink 经验式表示： [η]=KM ηα聚乙烯醇水溶液，30℃时K=1.25 ×10-2, α=0.78。

⇒测定次序浓度由大到小o r ηηη=重点求ηr ？测定黏度的方法主要有：⑴毛细管法（测定液体在毛细管里的流出时间）；⑵落球法（测定圆球在液体里下落速度）；⑶旋筒法（测定液体与同心轴圆柱体相对转动的情况）测定高聚物溶液的黏度以毛细管法最方便，本实验采用乌氏黏度计测量高聚物稀溶液的黏度。

实验五 高聚物溶度参数的测定高聚物的溶度参数常被用于判别聚合物与溶剂的互溶性，对于选择高聚物的溶剂或稀释剂有着重要的参考价值。

低分子化合物低溶度参数一般是从汽化热直接测得，高聚物由于其分子间的相互作用能很大，欲使其汽化较困难，往往未达汽化点已先裂解。

所以聚合物点溶度参数不能直接从汽化能测得，而是用间接方法测定。

常用的有平衡溶胀法（测定交联聚合物）浊度法、粘度法等。

现将浊度法及粘度法介绍如下：（一） 浊度滴定法在二元互溶体系中，只要某聚合物定溶度参数δp 在两个互溶溶剂的δ值的范围内，我们便可能调节这两个互溶混合溶剂的溶度参数，使δsm 值和δp 很接近，这样，我们只要把两个互溶溶剂按照一定的百分比配制成混合溶剂，该混合溶剂的溶度参数δsm 可近似地表示为：δsm ＝Φ1δ1+Φ2δ2 ------------------------------------- （1）式中：Φ1Φ2分别表示溶液中组分1和组分2的体积分数。

浊度滴定法是将待测聚合物溶于某一溶剂中，然后用沉淀剂（能与该溶剂混溶）来滴定，直至溶液开始出现混浊为止。

这样，我们便得到在混浊点混合溶剂的溶度参数δsm 值。

聚合物溶于二元互溶溶剂的体系中，允许体系的溶度参数有一个范围。

本实验我们选用两种具有不同溶度参数的沉淀剂来滴定聚合物溶液，这样得到溶解该聚合物混合溶剂参数的上限和下限，然后取其平均值，即为聚合物的δp 值。

()ml mh δδδ+=P 21 ----------------------------- （2） 这里δmh 和δml 分别为高、低溶度参数的沉淀剂滴定聚合物溶液，在混浊点时混合溶剂的溶度参数。

1．仪器药品：10毫升自动滴定管两个（也可用普通滴定管代用），大试管（25×200毫米）4个，5毫升和10毫升移液管各一支，5毫升容量瓶一个，50毫升烧杯一个 粉末聚苯乙烯样品，氯仿，正戊烷、甲醇。

2．实验步骤（1）溶剂和沉淀剂的选择首先确定聚合物样品溶度参数δp 的范围。