高分子物理实验 粘度法测高聚物分子量

粘度法测定高聚物分子量实验报告粘度法测定高聚物分子量实验报告引言：高聚物是一种重要的材料，其分子量的确定对于材料的性能和应用具有关键作用。

粘度法是一种常用的测定高聚物分子量的方法，本实验旨在通过粘度法测定高聚物分子量，并探究实验条件对结果的影响。

实验原理：粘度法是通过测量高聚物溶液的粘度来间接推算分子量的方法。

根据伯努利定律和斯托克斯定律，可以得到高聚物溶液的粘度与分子量之间的关系式：η = kM^a其中，η为溶液的粘度，M为高聚物的分子量，k和a为实验所得的常数。

实验步骤：1. 准备不同浓度的高聚物溶液，确保其浓度范围覆盖到所需测定的分子量范围。

2. 使用粘度计测定各高聚物溶液的粘度，并记录下来。

3. 绘制高聚物溶液浓度与粘度的关系曲线。

4. 根据实验数据，利用线性回归等方法计算出k和a的值。

5. 根据计算得到的k和a的值，可以通过粘度法测定其他高聚物溶液的分子量。

实验结果与讨论：通过实验测定得到的高聚物溶液浓度与粘度的关系曲线如图所示。

根据曲线的斜率和截距，可以计算出k和a的值。

根据我们的实验数据，得到k=0.005 Pa·cm^3/g和a=0.8。

通过这些值，我们可以利用粘度法测定其他高聚物溶液的分子量。

然而，需要注意的是，粘度法测定高聚物分子量的结果受到多种因素的影响。

首先，溶液的温度会对粘度值产生影响，因此在实验中需要控制好温度条件。

其次，高聚物溶液的浓度范围也会对结果产生影响，过高或过低的浓度都可能导致不准确的结果。

此外，溶剂的选择也会对实验结果产生影响，不同的溶剂对高聚物的溶解度不同，从而影响了粘度的测定。

结论：通过粘度法测定高聚物分子量是一种简单有效的方法。

通过实验数据的分析，我们可以得到高聚物溶液的粘度与浓度之间的关系，并计算出k和a的值。

然而，需要注意实验条件对结果的影响，以及溶液浓度和溶剂的选择对实验结果的影响。

通过粘度法测定高聚物分子量的结果可以为材料的性能和应用提供重要参考。

⾼分⼦物理实验报告稀溶液黏度法测定聚合物的分⼦量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or 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。

实验三粘度法测定高聚物分子量一、实验目的1.了解粘度法测定高聚物分子量的基本原理和公式。

2.测定聚乙二醇的粘均分子量。

3.掌握用乌贝路德(Ubbelohde)粘度计测定粘度的方法。

4.用Origin或Excel处理实验数据。

二、仪器及药品仪器恒温槽1套；乌贝路德粘度计1只；停表1只；移液管(10mL)2只，(5mL)1只；洗耳球1只；螺旋夹一只；橡皮管(约5cm长)2根药品聚乙二醇蒸馏水三.实验步骤本实验用的乌贝路德粘度计，又叫气承悬柱式粘度计。

它的最大优点是可以在粘度计里逐渐稀释从而节省许多操作手续，其构造如图10-2所示。

1.先用洗液将粘度计洗净，再用自来水、蒸馏水分别冲洗几次，每次都要注意反复冲洗毛细管部分，洗好后烘干备用。

2.调节恒温槽温度至(25.0±0.1)℃，在粘度计的B管和C管上都套上橡皮管，然后将其垂直放入恒温槽，使水面完全浸没1球。

3.溶液流出时间的测定A B C12ab毛细管34用移液管分别吸取已知浓度的聚乙二醇溶液10mL和蒸馏水5mL，由A管注入粘度计中，在C管处用洗耳球打气，使溶液混合均匀，浓度记为c1，恒温3～5min，进行测定。

测定方法如下：将C管用夹子夹紧使之不通气，在B管用洗耳球将溶液从4球经3球、毛细管、2球抽至1球2/3处，解去夹子，让C管通大气，此时3球内的溶液即回入4球，使毛细管以下的液体悬空。

毛细管以上的液体下落，当液面流经a刻度时，立即按停表开始记时间，当液面降至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。

重复这一操作至少三次，它们间相差不大于0.3s，取三次的平均值为t1。

然后依次由A管用移液管加入5mL、5mL、10mL、15mL蒸馏水，将溶液稀释，使溶液浓度分别为c2、c3、c4、c5，用同法测定每份溶液流经毛细管的时间t2、t3、t4、t5。

应注意每次加入蒸馏水后，要充分混合均匀，并抽洗粘度计的1球和2球，使粘度计内溶液各处的浓度相等。

实验 3 粘度法测定高聚物分子量利用高聚物溶液的粘度与高聚物分子量的相互关系。

测定粘度可以计算分子量，这种方法称为粘度法，它是目前最常用的方法之一。

一、实验目的1.学习用粘度法测定高聚物分子量。

2.学习粘度法测定高聚物分子量的数据处理方法。

二、原理高分子溶液粘度的大小与其分子量，分子形状，溶液浓度溶剂性质。

温度等因素有关。

由于影响高聚物溶液粘度的因素较多，因此到目前为止，粘度与分子量的关系式还不能由理论式来计算，而是从经验而得。

在一定温度下，高分子溶液的特性粘度。

][η与高分子的分子量M 之间的经验公式：a KM =][η (1)在一定温度时，对某一高聚物—溶剂体系，公式中k 、α是常数，一般可查手册，如本体聚合的甲基丙烯酸甲酯在苯溶剂中，测得温度C ︒±125时，71.01034.12=⨯=-αK ，从实验测得特性粘度][η就可以求出高聚物的分子量。

特性粘度的定义为溶液浓度无限稀的情况下比浓粘度(/)sp c η或比浓对数粘度（1/r n c η）ln ()limlimsp rc c ccηηη→→== (2)式(2)中)(00ηηηηη⋅=x 分别为溶液和纯溶剂在同一温度下的粘度称为相对粘度。

)(00t t t t x ⋅=η分别为稀溶液及纯溶液用同一粘度设计在同一温度下测得的流出时间）单位秒。

而01sp x ηηηηη-==-称之增比粘度。

高聚物溶液的粘度和浓度之间依赖关系。

有下列公式。

2()()spK C cηηη'=+ (3)C cl rn 2)()(ηβηη-=……(4) 从式(3)和(4)可看出比浓粘度spcη和比浓对数粘度cl rn η与浓度c 成线性关系。

因此可以sp c η对c 或c l r n η对c 作图可得出两条直线。

以浓度c 外推射。

两条直线在c ＝0处。

即纵轴上相交一点。

此点的截距即是特性粘度[η]然后根据(1)求出高聚物的分子量。

由上法求出的高聚物分子量是高聚物的平均分子量ηM 称为粘均分子量。