2019高分子物理复习总结

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1、高分子物理复习总结　　的光强。因此，我们必须对干涉引起的效应进行校正。　　高分子溶液散射光内干涉示意图　　考虑内干涉效应，采用在散射强度公式中引入不对称散射函数P(θ)来校正内干涉效应。P(θ)是粒子尺寸和散射角的函数：见4－44。经过近似，利用式4－48即：　　1cos2KC18221hsin2A2C'22RM92　　1cos2KCsin2qc2R对2测定不同浓度和不同角度下的瑞利比，以作图，将两个变量C和θ均外推至零，从截距求Mw，从斜率求h和A2。这种方法称为Zimm作图法。　　粘度法　　粘度法和凝胶色谱法便属于间接法。　　这些方法测定分子量时，需要

2、其它方法给予订定，称为间接法。　　溶液的粘度一方面与高聚物的分子量有关，却也同时决定于高聚物分子的结构形态和在溶剂中的扩张程度，因此，粘度法用于测定分子量只是一种相对方法。必须在确定的条件下，事先订定粘度与分子量的关系，才能根据这种关系溶液的粘度计算高聚物的分子量。　　粘度法测定高聚物分子量的理论依据是Mark-Houwink方程：[η]＝KM。只要订定了K和值，测定高分子溶液的[η]，即可计算高聚物的平均分子量。粘度表示法　　相对黏度r/0t/t0　　增比黏度　　spr1tt0t0　　比浓黏度　　sp/C　　比浓对数黏度lnr/C特性黏数　　　　sp/C

3、C0lnr/CC0　　特性粘数的单位：dl/g或ml/g　　粘度的测试方法　　测定所用的设备主要是一根黏度计，通常采用可稀释的乌氏黏度计。在恒温条件下，用同一支粘度计测定不同浓度高分子溶液和纯溶剂的流动出时间。假定t和t0分别为溶液和溶剂的流出时间。ρ和ρ0分别为二者的密度。溶液的相对粘度ηr为：　　这样，纯溶剂的流出时间t0和溶液的流出时间t，可求出溶液的相对粘度η　　r。　　当黏度计流速在100秒以内时，有湍流出现，必须考虑动能校正，从泊肃叶定律出发，可导出校正式：　　r0At0B/t0　　AtB/t在恒温条件下，用两种或两种以上粘度相差较大的标准流体

4、，分别测出时间t，即可算出A和B值。　　外推法求特性粘数：　　特性粘数[η]定义为(ηsp/C)或(lnηr/C)在C→0时的外推值。为了合理外推，必须了解溶液粘度与浓度的关系。　　外推法求特性黏数采用的黏度～浓度关系式有：　　spHuggins方程式CK'C2　　lnr2CKraemer方程式C　　分别用ηsp/C～C和lnηr/C～C作图，从它们的共同截距可得较正确的[η]。对于线型柔性链高聚物良溶剂体系，一般有K'1/2，在不良溶剂中不成立。若分子链有支化，往往是κ＋β>1/2。　　且随支化度的增加而增大。　　一点法：　　在实际工作中，于试样量少，或

5、者需要测定同一品种的大量试样，为了简化实验操作，可以在一个浓度下测定η　　sp或ηr，只用一个浓度计算　　常见的一点法公式有：　　2splnrC　　用特性粘数求分子量的方法　　与相对分子质量的关系式多采用马克－霍温克关系式：　　KMa　　K和α是与高分子的结构、形态、高分子与溶剂的相互作用以及温度等有关的参数，因此，要订定K和α值，必须首先确定高聚物、溶剂和温度这三个因素，其中任何一个因素改变都会引K和α值的改变。　　订定K和α值的方法　　把高聚物尽可能地按分子量分成较窄的级份。之后，用粘度法测定推算出[η]。再用其它绝对方法测定其平均分子量。　　如果在测

6、试的分子量的范围内符合:　　距得出K。　　则用lg[η]对lgM作图得直线，从直线的斜率得出α，截　　在一般情况下，α的最常见值是在~之间，这样，粘均分子量还是比较接近重均分子量，所以，在实际工作中，用测定重均分子量的方法来订定K和α较好。　　Flory特性粘度理论　　其他还有超速离心沉降(又分沉降平衡法和沉降速度法，主要用于蛋白质等的测定)、小角激光光散射,飞行时间质谱电子显微镜、凝胶色谱等，GPC将在下章详述。　　聚合物分子量分布的测定方法　　分子量分布－－是指高聚物试样各个级分的含量和分子量的关系。是多分散高聚物的分子尺寸分布。　　平均相对分子质量不

7、足于表征高聚物分子的大小，因为它无法知道多分散系数的程度。多分散系数等参数只是对多分散性的粗略描述，更仔细和全面的描述还需要研究相对分子质量分布。　　相对分子质量分布对性质有重要影响。但于相对分子质量对聚合物性能的影响常存在一个临　　界相对分子质量，超过它后影响不大，因而相对分子质量分布越宽，相当于相对分子质量越低的影响效果。　　分子量分布的研究方法　　聚合物相对分子质量分布的测定多采用实验分级方法来进行。聚合物多分散性的测试方法主要有三类，它们的比较列于表5－1。凝胶渗透色谱法凝胶渗透色谱法原理　　凝胶色谱法是目前最广泛应用的方法。一般认为是体积排除机理

8、，因而又被称为体积排除色谱法。当试样随淋洗溶剂进入柱子后，溶质分子