聚合物分子量及分子量分布优秀课件

，此时为良溶剂，
链段间以斥力为主。
（3）
1
1 2
时，A2 0
，此时为不良溶
剂，链段间以引力为主。
第六章聚合物分子量以及分子量分 布
3、粘度法 （粘均分子量）
• 该法是目前最常用的方法之一 • 溶液的粘度除了与分子量有关，还取决于
聚合物分子的结构、形态和尺寸，因此粘 度法测分子量只是一种相对的方法
第六章聚合物分子量以及分子量分 布
• ⑵计算公式：
M W n
n ne Z
M W Z ne
• W ——试样重量
• n ——试样摩尔数 • n e ——试样中被分析的端基摩尔数 • Z ——每个高分子链中端基的个数
第六章聚合物分子量以及分子量分 布
⑶特点：
• ①可证明测出的是 M n • ②对缩聚物的分子量分析应用广泛 • ③分子量不可太大，否则误差太大
t 0 纯溶剂流出时间
• 通常用的测定液体粘度的方法主要有三类 • 毛细管粘度计— 测液体在毛细管里的流动速度 • 落球式粘度计— 圆球在液体中落下的速度 • 旋转式粘度计— 液体在同轴圆柱间对转动的阻碍
第六章聚合物分子量以及分子量分 布
• 毛细管粘度计测高分子
的特性粘度最方便 有两类毛细管粘度计： 奥氏粘度计 乌氏粘度计
第六章聚合物分子量以及分子量分 布
二、常用的统计平均分子量
若有一高聚物试样，共有N个分子，总重量为W克
分子量： M 1,M 2,M 3M i 分子数： N 1,N2,N3Ni Zi W iMi NiMi2
重量： W 1,W 2,W 3,,W i Wi NiMi
数量分数：
N1,N2,N3,,Ni
Ni
反应的随机性，使得每一个分子的聚合度 n 都不

分子量分布影响高聚物的加工流动性 、熔体稳定性等加工性能，对加工成 型过程和产品质量有重要影响。
03
高聚物分子量和分子 量分布的统计意义
高斯分布
01
高斯分布是一种概率分布函数，用于描述高聚物分子量分 布。
02
高斯分布假设分子量分布符合正态分布，即分子量大小在 平均值附近的分布最为集中，远离平均值的分子量分布逐 渐减少。
高分子物理课件5：高聚物 的分子量和分子量分布
目 录
• 高聚物的分子量 • 高聚物的分子量分布 • 高聚物分子量和分子量分布的统计意义 • 高聚物分子量和分子量分布的实验研究 • 高聚物分子量和分子量分布的理论研究
01
高聚物的分子量
分子量的定义与意义
分子量的定义
高聚物的分子量是指组成高聚物的链 段或单体的数目，通常用重均分子量 和数均分子量表示。
比较
不同实验方法适用于不同类型的高聚物和分子量范围，各有优缺点。GPC适合高分子量样品，光散射和动态光散 射适合低分子量样品。
实验数据的处理与分析
数据处理
去背景、信号放大、基线校正等。
数据分析
通过实验数据计算分子量、分子量分布等参数，分析高聚物的结构与性能关系。
实验结果的应用与讨论
应用
实验结果可用于指导高聚物的合成、改性、加工和应用。
数均分子量是高聚物中所有分 子的分子量总和除以分子总数 ，反映了高聚物中分子量的统 计平均值。
质量均分子量是高聚物中所有 分子的质量总和除以分子总数 ，反映了高聚物中质量的平均 值。
粘均分子量是根据高聚物的粘 度与分子量的关系计算得到的 平均分子量。
分散系数和重均分子量
分散系数是描述高聚物分子量分布宽 度的参数，其计算公式为：分散系数 = (Mw / Mn)^2。

❖ Z ——每个高分子链中端基的个数
❖ （3）特点： ❖ ①测出的是 Mn ❖ ②对缩聚物的分子量分析应用广泛 ❖ ③分子量不可太大，否则误差太大
2-2 溶液依数性法
❖ （1）对小分子 ❖ 稀溶液的依数性：稀溶液的沸点升高、冰点下降、
蒸汽压下降、渗透压的数值等仅仅与溶液中的溶质 数有关，而与溶质的本性无关的这些性质被称为稀 溶液
]
1
i
❖ 为参数，通常在0.5～1之间
几种分子量统计平均值之间的关系
Mn M Mw M z
❖ 对单分散试样有： M n M M w M z
❖
1 时，M [
Wi
M
i
]
1
Mw
i
❖
时， 1
M
1 Wi i Mi
Wi
i
Wi
i Mi
NiMi i Ni Mn
第一节 高聚物分子量的统计意义
❖ 分子量、分子量分布是高分子材料最基本的结构 参数之一
❖ 高分子材料的许多性能与分子量、分子量分布有 关：优良性能（抗张、冲击、高弹性）是分子量 大带来的，但分子量太大则影响加工性能（流变 性能、溶液性能、加工性能）
❖ 通过分子量、分子量分布可研究机理（聚合反应、 老化裂解、结构与性能）
( T C
)C0
1 k(
Mn
A2C
)
k Mn
❖ T ——沸点升高值（或冰点降低值）
❖ k ——沸点升高常数（或冰点下降常数）
❖ M n ——数均分子量 ❖ A2 ——第二维列系数 ❖ C —— 浓度（单位：克/千克溶剂）
❖ （3）应用这种方法应注意： ❖ ①分子量在3×104以下，不挥发，不解离的聚合物 ❖ ②溶液浓度的单位（ g 1000g溶剂 ） ❖ ③得到的是 M n

实验 十一
GPC测定聚合物分子量及 分子量分布
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1
实验10 GPC测定聚合物分子量及分子量分布
一、 基本原理
CPC是一种特殊的液相色谱，所用仪器实际上就是一台高效 液相色谱（HPLC）仪，主要配置有输液泵、进样器、色谱柱、浓 度检测器和计算机数据处理系统。
与HPLC最明显的差别在于二者所用色谱柱的种类（性质）不 同：HPLC根据被分离物质中各种分子与色谱柱中的填料之间的亲 和力不同而得到分离，GPC的分离则是体积排除机理起主要作用。
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1000 ml 10mg
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Waters-Breeze GPC 仪
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10
三、实验步骤
（1） THF （流动相） 的脱气 THF过滤、真空脱气后，加入到流动相瓶中。
（2）样品配制 将10mg聚合物样品溶于1ml THF中，过滤后置于样品瓶中。
（3）用进样器取20m，从GPC仪的进样口注入。
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用一组已知分子量的单分散性聚合物标准试样，在与未知试 样相同的测试条件下得到一系列GPC谱图，以它们的峰值位置的Ve 对lg M作图，可得如图3-6的直线，即GPC校正曲线：
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有了校正曲线，即可根据Ve读得相应的分子量。一种聚合物的
GPC校正曲线不能用于另一种聚合物，因而用GPC测定某种聚合物 的分子量时，需先用该种聚合物的标样测定校正曲线。但是除了聚 苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等少数聚合物的标样以外，大多数的聚 合物的标样不易获得，多数时候只能借用聚苯乙烯的校正曲线，因
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图中纵坐标相当于淋洗液的浓度，横坐标淋出体积Ve 表征着
高分子尺寸的大小。