6 分子量及分子量分布解析
- 格式:ppt
- 大小:457.50 KB
- 文档页数:65
聚合物的分子量及其分布1. 什么是分子量:我们都知道高分子是因为其分子量大,也知道分子量大是因为它是由许多低分子量单体聚合而成。
常用聚合物分子量(万)2. 为什么要说分子量:因为高分子材料的许多优良性能都与分子量有关,如抗张强度(tensile strength)、冲击强度(impact strength)、断裂伸长(breaking elongation)、可逆弹性(reversible elasticity)等。
分子量过高可使其强度增加而塑化困难。
η3. 分子量有哪些类型:数均分子量n M ,总重量被分子数所平均;重均分子量w M ,按分子重量进行统计平均所测得的分子量;Z 均分子量,按照Z 值统计平均的分子量粘均分子量ηM,采用粘度法测定计算得到的分子量。
对于分子量均一的聚合物w n M M =,分子量不均一的聚合物一般有n w M M >。
4. 分子量分布:一般采用n M w M 比值的大小来表示分子量分布的宽度,用DI 表示,称为分子量分布指数。
DI 越大,分布越宽;DI 越小,分布越窄。
典型聚合物的DI 值在(1.5~2.0)~(20~50)范围内。
多分散性高分子化合物各种统计平 均分子量之间的关系为z w n M M MM <<<η。
对于单分散体系:z w n M M MM ===ηvM n M w M 重量分率分子量分子量分布曲线与平均分子量的关系M z5. 分子量如何计算。
重复单元的分子量与重复单元数的乘积或结构单元分子量与结构单元数的乘积。
1M X M M DP M n ⨯=⨯= M 0:重复单元数的分子量;M 1:结构单元的平均分子量;DP :重复单元数; X n : 结构单元数。
分子量和分子量分布哎,你知道吗?咱们今天聊聊分子量和分子量分布这个听起来挺高大上的话题。
别看它名字挺专业,其实啊,它就像咱们生活中的老朋友,无处不在,只是咱们平时没太留意罢了。
想象一下,你手里拿着一把沙子,这些沙子有大有小,对吧?大的沙子咱们叫“大块头”,小的沙子咱们叫“小家伙”。
这沙子的大小,就像是咱们今天要说的分子量。
分子量,简单说,就是分子的大小,也就是分子里原子的数量多少。
有的分子大,有的分子小,就像沙子里有大块头和小家伙一样。
那分子量分布呢?这就好比咱们把这把沙子撒在地上,然后看看大块头和小家伙是怎么分布的。
有的地方大块头多,有的地方小家伙多,有的地方呢,大块头和小家伙混在一起。
这分布的情况,就是分子量分布。
你可能会问,这分子量分布有啥用啊?嘿,用处可大了去了!咱们平时用的塑料、橡胶、油漆这些东西,它们的性能好不好,耐用不耐用,很大程度上就取决于这分子量分布。
分子量分布均匀了,东西就结实耐用;分子量分布不均匀了,东西就容易出问题。
比如说吧,咱们平时穿的鞋子,鞋底的材料就得是分子量分布均匀的。
要是分子量分布不均匀,鞋底就容易开裂、变形,穿着不舒服,还容易坏。
再比如说,咱们家里的水管,要是用的塑料材料分子量分布不均匀,那水管就容易漏水、老化,给咱们的生活带来麻烦。
所以啊,这分子量分布可是个大事儿,得好好研究研究。
科学家们为了研究这个,可是下了不少功夫。
他们得把材料弄成一小块一小块的,然后用各种仪器来测量这些小块块的分子量。
这测量可不是简单的活儿,得精确到小数点后好几位数呢!不过啊,虽然这分子量分布听起来挺复杂的,但咱们平时也能感受到它的存在。
比如说吧,你去买一件新衣服,穿在身上感觉特别舒服,柔软又透气。
这就是因为这件衣服的纤维材料分子量分布均匀,纤维之间的空隙恰到好处,让咱们的皮肤感觉特别舒服。
再比如说吧,你去买一瓶油漆,刷在墙上效果特别好,颜色鲜艳又持久。
这也是因为油漆的分子量分布均匀,油漆分子能够紧密地排列在一起,形成一层坚固的漆膜,保护咱们的墙壁不受损坏。
分子量及分子量分布检测高聚物的分子量及分子量分布,是研究聚合物及高分子材料性能的最基本数据之一。
它涉及到高分子材料及其制品的力学性能,高聚物的流变性质,聚合物加工性能和加工条件的选择。
也是在高分子化学、高分子物理领域对具体聚合反应,具体聚合物的结构研究所需的基本数据之一。
根据不同材质,选用不同体系的测试方法来做分子量检测,测试材质包括塑料、橡胶、及相关的其他高分子材料,尤其超高分子量聚乙烯的分子量检测。
检测体系要水相体系、四氢呋喃(THF)体系、(DMF体系)。
【具体检测项目】1、数均分子量的测定在一个高聚物体系中,各种分子量的摩尔分数与其相应的分子量的乘积所得的总和。
2、光散射法测定重均相对分子量当一束光通过圆柱形样品管时,光的大部分在透射后继续前进,而此时其它方向也因为溶液中介质的折光而发出散射光。
由于介质的折光取决于介质的介电常数,是介质密度和浓度变化的结果(与渗透压有关),所以可根据Van-Hoff方程及维利展开式知道溶液光散色和聚合物分子量之间的关系。
3、粘度法测定聚合物相对分子量粘度法:由于高分子溶液的粘度与高分子物分子量间有一定的关系,利用粘度来测定出高分子物分子量的方法。
用粘度法所测出的分子量为粘均分子量。
4、凝胶渗透色谱(GPC)利用高分子溶液通过填充有特种凝胶的柱,在柱上按其分子体积(流体力学体积)的大小进行分离的一种方法,是新型的液相色谱。
【表征方法及原理】1.粘度法测相对分子量(粘均分子量Mη)用乌式粘度计,测高分子稀释溶液的特性粘数[η],根据Mark-Houwink公式[η]=kMα,从文献或有关手册查出k、α值,计算出高分子的分子量。
其中,k、α值因所用溶剂的不同及实验温度的不同而具有不同数值。
2.小角激光光散射法测重均分子量(Mw)当入射光电磁波通过介质时,使介质中的小粒子(如高分子)中的电子产生强迫振动,从而产生二次波源向各方向发射与振荡电场(入射光电磁波)同样频率的散射光波。