高分子物理3-4章

1、第三章第三章 高分子溶液性質(zhì)高分子溶液性質(zhì) 高聚物以分子形態(tài)分散在溶劑中所形成的均高聚物以分子形態(tài)分散在溶劑中所形成的均相混合物稱(chēng)為高分子溶液。相混合物稱(chēng)為高分子溶液。高分子溶液的應(yīng)用范圍很廣，涂料、黏高分子溶液的應(yīng)用范圍很廣，涂料、黏合劑、紡織漿料、濕法紡絲漿料、油田注合劑、紡織漿料、濕法紡絲漿料、油田注水劑等都是高分子溶液。紡絲溶液的濃度水劑等都是高分子溶液。紡絲溶液的濃度一般在一般在15%左右。粘合劑的濃度更高，但左右。粘合劑的濃度更高，但分子量較小，否則無(wú)流動(dòng)性。分子量較小，否則無(wú)流動(dòng)性。一、高分子溶液與小分子溶液區(qū)別一、高分子溶液與小分子溶液區(qū)別 高分子溶液的性質(zhì)和濃度有關(guān)高分子溶液

2、的性質(zhì)和濃度有關(guān) 在濃度低時(shí)，小于在濃度低時(shí)，小于1%，溶液粘度小，溶液粘度小 穩(wěn)定穩(wěn)定 大于大于2%屬于濃溶液，粘度隨濃度上升提高，屬于濃溶液，粘度隨濃度上升提高，有的高分子溶液在濃度有的高分子溶液在濃度3%時(shí)已很難流動(dòng)，一般膠時(shí)已很難流動(dòng)，一般膠水都濃度在水都濃度在10左右，紡絲溶液一般在左右，紡絲溶液一般在15%以上，以上，是很粘稠的流體，穩(wěn)定性差，易形成凍膠。是很粘稠的流體，穩(wěn)定性差，易形成凍膠。 大于大于20%以上的溶液是高濃度的溶液，更易以上的溶液是高濃度的溶液，更易形成凍膠或成不流動(dòng)狀態(tài)。形成凍膠或成不流動(dòng)狀態(tài)。二、高聚物的溶解性二、高聚物的溶解性 1、高分子比小分子溶解要復(fù)雜，

3、、高分子比小分子溶解要復(fù)雜， 由于高分子有構(gòu)型和構(gòu)象的復(fù)雜性由于高分子有構(gòu)型和構(gòu)象的復(fù)雜性 高分子有分子量的多分散性，形狀有高分子有分子量的多分散性，形狀有枝鏈，線形和交聯(lián)枝鏈，線形和交聯(lián) 結(jié)晶和非結(jié)晶，分子鏈結(jié)晶和非結(jié)晶，分子鏈慣穿多個(gè)晶區(qū)，非結(jié)晶部分分子鏈相互纏慣穿多個(gè)晶區(qū)，非結(jié)晶部分分子鏈相互纏結(jié)。結(jié)。 另外高分子與溶劑分子的尺寸相差懸另外高分子與溶劑分子的尺寸相差懸殊，運(yùn)動(dòng)速度也不一樣，溶劑分子能較快殊，運(yùn)動(dòng)速度也不一樣，溶劑分子能較快地滲透入高聚物，而高分子向溶劑擴(kuò)散慢。地滲透入高聚物，而高分子向溶劑擴(kuò)散慢。2、高分子溶解分兩步：、高分子溶解分兩步： 高分子和小分子結(jié)晶溶解不一樣，小

4、分高分子和小分子結(jié)晶溶解不一樣，小分子溶解時(shí)分子或離子從固體上向溶劑中脫子溶解時(shí)分子或離子從固體上向溶劑中脫落。落。 高分子溶解分步進(jìn)行，首先溶劑分子向高分子溶解分步進(jìn)行，首先溶劑分子向聚合物內(nèi)滲透，使高聚物體積膨脹，稱(chēng)為聚合物內(nèi)滲透，使高聚物體積膨脹，稱(chēng)為溶漲；第二步才是高分子的分子向溶劑中溶漲；第二步才是高分子的分子向溶劑中擴(kuò)散，形成均勻的溶液擴(kuò)散，形成均勻的溶液3、高聚物溶解的復(fù)雜性的表演、高聚物溶解的復(fù)雜性的表演 交聯(lián)的高分子只能溶漲，不能溶解。交聯(lián)的高分子只能溶漲，不能溶解。其中沒(méi)有交聯(lián)的部分可溶解。直到交聯(lián)點(diǎn)其中沒(méi)有交聯(lián)的部分可溶解。直到交聯(lián)點(diǎn)間的分子鏈成無(wú)干擾伸展為止。這時(shí)多余間

5、的分子鏈成無(wú)干擾伸展為止。這時(shí)多余的溶劑不再進(jìn)入溶漲體，達(dá)到溶漲平衡。的溶劑不再進(jìn)入溶漲體，達(dá)到溶漲平衡。交聯(lián)度大的溶漲小，交聯(lián)度小的溶漲大。交聯(lián)度大的溶漲小，交聯(lián)度小的溶漲大。非晶態(tài)的高聚物比較好溶解，對(duì)于結(jié)非晶態(tài)的高聚物比較好溶解，對(duì)于結(jié)晶高聚物，一定要在結(jié)晶破壞的熔點(diǎn)以上晶高聚物，一定要在結(jié)晶破壞的熔點(diǎn)以上溶解。溶解。 如聚乙烯醇（如聚乙烯醇（1799）在水中的溶解需在）在水中的溶解需在95以上才能溶解，而聚乙烯醇（以上才能溶解，而聚乙烯醇（1788）在溫水中即可溶解。在溫水中即可溶解。教材上講的分子量大的溶解度小，小教材上講的分子量大的溶解度小，小的溶解度大。是在有非溶劑共存時(shí)；或是的

6、溶解度大。是在有非溶劑共存時(shí)；或是不良溶劑中，在降低溫度等情況，才有上不良溶劑中，在降低溫度等情況，才有上述說(shuō)法，那是分子大小不同的溶解性差異述說(shuō)法，那是分子大小不同的溶解性差異造成的。造成的。 在良溶劑中高聚物和溶劑之間無(wú)溶解度在良溶劑中高聚物和溶劑之間無(wú)溶解度關(guān)系。關(guān)系。4、高聚物溶解的熱力學(xué)解說(shuō)、高聚物溶解的熱力學(xué)解說(shuō) 在自然界不管是物理運(yùn)動(dòng)還是化學(xué)反應(yīng)在自然界不管是物理運(yùn)動(dòng)還是化學(xué)反應(yīng)總是向能量降低的方向能自發(fā)進(jìn)行?？偸窍蚰芰拷档偷姆较蚰茏园l(fā)進(jìn)行。 溶解也是要自由能溶解也是要自由能 小于零，小于零，F(xiàn)m0才能才能自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行 Fm=HmTSm 0 Sm是熵變，溶解是高分子排列趨于混

7、是熵變，溶解是高分子排列趨于混亂，熵變?cè)龃蟮倪^(guò)程，亂，熵變?cè)龃蟮倪^(guò)程，Sm是正的。所以是正的。所以溶解是否進(jìn)行決定于溶解熱大小。溶解是否進(jìn)行決定于溶解熱大小。極性高聚物在極性溶劑中溶解是放熱，極性高聚物在極性溶劑中溶解是放熱，Hm0，只有在只有在Hm小于小于TSm時(shí)，溶解才能自發(fā)時(shí)，溶解才能自發(fā)進(jìn)行。進(jìn)行。 Hm的大小和分子的內(nèi)聚能密度的大小和分子的內(nèi)聚能密度E/VE/V有關(guān)，有關(guān)，內(nèi)聚能密度是指在零壓力下，單位體積液內(nèi)聚能密度是指在零壓力下，單位體積液 體變成氣體的汽化能。體變成氣體的汽化能。 假定兩種液體混合中無(wú)體積變化，混合熱假定兩種液體混合中無(wú)體積變化，混合熱 Hm=V12（ E 1

8、/V 1 ）1/2 （ E 2 /V 2 ） 1/22 把內(nèi)聚能密度平方根用把內(nèi)聚能密度平方根用表示，稱(chēng)溶解度參數(shù)表示，稱(chēng)溶解度參數(shù) Hm/V12 = = （1 1 2 2）2 21 1 和和2 2 之差越小，兩種溶劑越能互溶。之差越小，兩種溶劑越能互溶。 推理到高聚物和溶劑也一樣，可根據(jù)高推理到高聚物和溶劑也一樣，可根據(jù)高聚物和溶劑的溶解度參數(shù)來(lái)判別非晶聚合聚物和溶劑的溶解度參數(shù)來(lái)判別非晶聚合物是否能溶解。大部分溶劑和聚合物的溶物是否能溶解。大部分溶劑和聚合物的溶解度參數(shù)都有人測(cè)定，可查到。解度參數(shù)都有人測(cè)定，可查到。 也可自己計(jì)算；內(nèi)聚能密度可根據(jù)分子也可自己計(jì)算；內(nèi)聚能密度可根據(jù)分子基團(tuán)

9、來(lái)計(jì)算，分子基團(tuán)的摩爾引力常數(shù)有基團(tuán)來(lái)計(jì)算，分子基團(tuán)的摩爾引力常數(shù)有數(shù)學(xué)加和性，體積也有加和性。這些常數(shù)數(shù)學(xué)加和性，體積也有加和性。這些常數(shù)可查到。可查到。5、溶劑的選擇、溶劑的選擇 根據(jù)上述討論可以提出以下幾種選擇溶根據(jù)上述討論可以提出以下幾種選擇溶劑的方法劑的方法相似相溶的原則，非極性聚合物選非相似相溶的原則，非極性聚合物選非極性溶劑，極性聚合物選極性溶劑極性溶劑，極性聚合物選極性溶劑 如聚乙烯可選烴類(lèi)溶劑，現(xiàn)在高強(qiáng)聚乙如聚乙烯可選烴類(lèi)溶劑，現(xiàn)在高強(qiáng)聚乙烯纖維就是用煤油做溶劑，進(jìn)行凍膠紡絲。烯纖維就是用煤油做溶劑，進(jìn)行凍膠紡絲。 聚乙烯醇可選水或二甲基亞砜聚乙烯醇可選水或二甲基亞砜根據(jù)溶解

10、度參數(shù)來(lái)選擇，溶劑的溶解根據(jù)溶解度參數(shù)來(lái)選擇，溶劑的溶解度參數(shù)和聚合物的溶解度參數(shù)越接近越好，度參數(shù)和聚合物的溶解度參數(shù)越接近越好，一般溶解度之差的絕對(duì)值在一般溶解度之差的絕對(duì)值在2以?xún)?nèi)。以?xún)?nèi)。 但對(duì)于極性強(qiáng)的高分子，要考慮溶劑非但對(duì)于極性強(qiáng)的高分子，要考慮溶劑非極性部分接近，也要考慮到溶劑極性部分極性部分接近，也要考慮到溶劑極性部分接近。接近。如聚苯乙烯如聚苯乙烯2=9.1，1=8.9-10.8的溶劑的溶劑甲苯、苯、乙酸乙酯等都能溶解，但甲苯、苯、乙酸乙酯等都能溶解，但10.0的的丙酮不能溶解，因丙酮的極性太強(qiáng)。丙酮不能溶解，因丙酮的極性太強(qiáng)。 同樣聚丙烯腈不能溶解在和它溶解度參同樣聚丙烯腈

11、不能溶解在和它溶解度參數(shù)接近的乙醇、甲醇、乙二醇等溶劑中，數(shù)接近的乙醇、甲醇、乙二醇等溶劑中，而溶于二甲基甲酰胺，二甲基亞砜中。而溶于二甲基甲酰胺，二甲基亞砜中?？捎脧?fù)合溶劑來(lái)溶解，復(fù)合溶劑的溶可用復(fù)合溶劑來(lái)溶解，復(fù)合溶劑的溶解度參數(shù)也有代數(shù)甲和性。有的聚合物在解度參數(shù)也有代數(shù)甲和性。有的聚合物在二中單獨(dú)的溶劑中不溶，但在復(fù)合溶劑中二中單獨(dú)的溶劑中不溶，但在復(fù)合溶劑中可溶?？扇堋?11+22 尤其對(duì)一些有強(qiáng)極性基團(tuán)或有氫鍵的聚尤其對(duì)一些有強(qiáng)極性基團(tuán)或有氫鍵的聚合物特別適用。合物特別適用。 如如PET可溶解在二氯乙烷和苯酚的混合可溶解在二氯乙烷和苯酚的混合溶劑中。測(cè)定溶劑中。測(cè)定PET的特性粘度

12、就是用這種的特性粘度就是用這種混合溶劑?；旌先軇?。6、溶劑和溶劑和溫度溫度 高分子溶解在溶劑中，發(fā)生溶劑分子和高分子高分子溶解在溶劑中，發(fā)生溶劑分子和高分子的相互作用，當(dāng)溶劑分子和高分子之間的作用力的相互作用，當(dāng)溶劑分子和高分子之間的作用力大于高分子自己鏈段間的作用力時(shí)，這時(shí)高分子大于高分子自己鏈段間的作用力時(shí)，這時(shí)高分子的均方末端距要大于無(wú)干擾均方末端距，許多構(gòu)的均方末端距要大于無(wú)干擾均方末端距，許多構(gòu)象不能出現(xiàn)。同樣地，溶劑是高聚物不良溶劑時(shí)，象不能出現(xiàn)。同樣地，溶劑是高聚物不良溶劑時(shí)，高分子鏈不能伸展，被壓縮在一起。只有當(dāng)溶劑高分子鏈不能伸展，被壓縮在一起。只有當(dāng)溶劑和高聚物鏈段之間的作

13、用力和鏈段和鏈段之間作和高聚物鏈段之間的作用力和鏈段和鏈段之間作用一樣時(shí)，這時(shí)高分子分子鏈可想象成懸浮在不用一樣時(shí)，這時(shí)高分子分子鏈可想象成懸浮在不受外力的空間中一樣。這時(shí)有最大的構(gòu)象數(shù)。這受外力的空間中一樣。這時(shí)有最大的構(gòu)象數(shù)。這時(shí)的均方末端距就是無(wú)干擾均方末端距。時(shí)的均方末端距就是無(wú)干擾均方末端距。這種狀況和溶劑的溶解的性能以及溫度這種狀況和溶劑的溶解的性能以及溫度有關(guān)。對(duì)同一種聚合物，可以在固定溫度有關(guān)。對(duì)同一種聚合物，可以在固定溫度情況下，選擇溶劑，也可先選擇一種溶劑情況下，選擇溶劑，也可先選擇一種溶劑再尋找合適的溫度。使溶液處于再尋找合適的溫度。使溶液處于狀態(tài)狀態(tài) 在在條件時(shí)，溶劑的

14、化學(xué)位能變化是條件時(shí)，溶劑的化學(xué)位能變化是0。我們把溶解過(guò)程中溶劑化學(xué)位能變化為我們把溶解過(guò)程中溶劑化學(xué)位能變化為0的的條件稱(chēng)為條件稱(chēng)為條件，其狀態(tài)稱(chēng)為條件，其狀態(tài)稱(chēng)為狀態(tài)。狀態(tài)。 狀態(tài)下所用的溶劑為狀態(tài)下所用的溶劑為溶劑，溶劑，狀態(tài)下?tīng)顟B(tài)下所處的溫度為所處的溫度為溫度。溫度。 這種溶劑的化學(xué)位能變化是這種溶劑的化學(xué)位能變化是0的情況是的情況是熱焓變化和熵變的效應(yīng)相互抵消的結(jié)果。熱焓變化和熵變的效應(yīng)相互抵消的結(jié)果。 在在狀態(tài)下，高分子稀溶液可作為理想狀態(tài)下，高分子稀溶液可作為理想溶液來(lái)處理。溶液來(lái)處理。三、高分子在溶液中的形態(tài)三、高分子在溶液中的形態(tài) 1、在稀溶液中，高分子分布是不均勻、在稀溶

15、液中，高分子分布是不均勻的，它們被溶劑化后單個(gè)以無(wú)規(guī)線團(tuán)狀的的，它們被溶劑化后單個(gè)以無(wú)規(guī)線團(tuán)狀的以以“鏈段云鏈段云”一朵朵的不均勻的散布在溶一朵朵的不均勻的散布在溶劑中。他們之間相互排斥。只有當(dāng)鏈段與劑中。他們之間相互排斥。只有當(dāng)鏈段與鏈段的相互作用和鏈段和溶劑的相互作用鏈段的相互作用和鏈段和溶劑的相互作用一致時(shí)，鏈段和鏈段可相互接近，穿插。一致時(shí)，鏈段和鏈段可相互接近，穿插。溫度大于溫度大于溫度時(shí)，鏈段被溶劑化程度溫度時(shí)，鏈段被溶劑化程度大，分子鏈伸展，這時(shí)大，分子鏈伸展，這時(shí)h2 大于大于h02 在稀溶液中可測(cè)定聚合物和溶劑作用的在稀溶液中可測(cè)定聚合物和溶劑作用的一些參數(shù)，如哈金斯參數(shù)、第

16、二維利系數(shù)、一些參數(shù)，如哈金斯參數(shù)、第二維利系數(shù)、擴(kuò)張因子、排斥體積等熱力學(xué)參數(shù)。擴(kuò)張因子、排斥體積等熱力學(xué)參數(shù)。2、高分子的亞濃溶液、高分子的亞濃溶液 當(dāng)濃度大到鏈段云相互開(kāi)始接觸時(shí)的濃當(dāng)濃度大到鏈段云相互開(kāi)始接觸時(shí)的濃度稱(chēng)為臨界交疊濃度度稱(chēng)為臨界交疊濃度C*。大于該濃度的溶。大于該濃度的溶液稱(chēng)為亞濃溶液，亞濃溶液中，高分子鏈液稱(chēng)為亞濃溶液，亞濃溶液中，高分子鏈相互貫穿，看上去像交聯(lián)的網(wǎng)，但實(shí)際上相互貫穿，看上去像交聯(lián)的網(wǎng)，但實(shí)際上是不交聯(lián)的。是不交聯(lián)的。a稀溶液稀溶液 b發(fā)生交疊發(fā)生交疊 c亞濃溶液亞濃溶液3、高分子濃溶液、高分子濃溶液 在濃溶液中大分子鏈卷曲，相互交叉，在濃溶液中大分子鏈

17、卷曲，相互交叉，纏結(jié)。纏結(jié)。 研究高分子稀溶液是為了理論研究，測(cè)研究高分子稀溶液是為了理論研究，測(cè)定一些參數(shù)、特性。定一些參數(shù)、特性。 而研究高分子濃溶液是為了生產(chǎn)應(yīng)用。而研究高分子濃溶液是為了生產(chǎn)應(yīng)用。高分子濃溶液的濃度有的可高達(dá)高分子濃溶液的濃度有的可高達(dá)90%以上。以上。聚合物的增塑聚合物的增塑 對(duì)于一些剛性的聚合物，為了使它們?nèi)釋?duì)于一些剛性的聚合物，為了使它們?nèi)彳浕蛟黾蛹庸ち鲃?dòng)性，往往在聚合物中混軟或增加加工流動(dòng)性，往往在聚合物中混入一定量的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的小分子物入一定量的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的小分子物質(zhì)。質(zhì)。 添加到線型聚合物中使其塑性增大的物添加到線型聚合物中使其塑性增大的物質(zhì)稱(chēng)為

18、增塑劑。增塑的聚合物是一種聚合質(zhì)稱(chēng)為增塑劑。增塑的聚合物是一種聚合物濃溶液物濃溶液增塑劑從化學(xué)結(jié)構(gòu)上分大體有以下幾類(lèi)：增塑劑從化學(xué)結(jié)構(gòu)上分大體有以下幾類(lèi)： a鄰苯二甲酸酯類(lèi)、鄰苯二甲酸酯類(lèi)、b磷酸酯類(lèi)、磷酸酯類(lèi)、c乙二乙二醇和甘油類(lèi)、醇和甘油類(lèi)、d己二酸和癸二酸酯類(lèi)、己二酸和癸二酸酯類(lèi)、e脂脂肪酸酯類(lèi)、肪酸酯類(lèi)、f環(huán)氧類(lèi)、環(huán)氧類(lèi)、g聚酯類(lèi)、聚酯類(lèi)、h礦物油、礦物油、氯化石蠟等氯化石蠟等增塑劑進(jìn)入高聚物可把分子間的距離拉增塑劑進(jìn)入高聚物可把分子間的距離拉大，高分子鏈之間的作用力減小，使原來(lái)大，高分子鏈之間的作用力減小，使原來(lái)不能運(yùn)動(dòng)的鏈段可以運(yùn)動(dòng)，高聚物就顯得不能運(yùn)動(dòng)的鏈段可以運(yùn)動(dòng)，高聚物就顯得

19、柔軟。增塑劑的用量越多，增塑效果越明柔軟。增塑劑的用量越多，增塑效果越明顯。顯。 在極性高分子中極性基團(tuán)和氫鍵的作用在極性高分子中極性基團(tuán)和氫鍵的作用使分子間作用力大，極性增塑劑加入可破使分子間作用力大，極性增塑劑加入可破壞高分子鏈之間的氫鍵和極性基團(tuán)間的作壞高分子鏈之間的氫鍵和極性基團(tuán)間的作用，使鏈段得以運(yùn)動(dòng)。用，使鏈段得以運(yùn)動(dòng)。增塑的高聚物最常見(jiàn)的是聚氯乙烯。聚增塑的高聚物最常見(jiàn)的是聚氯乙烯。聚氯乙烯是硬質(zhì)塑料，現(xiàn)在的塑鋼門(mén)窗，下氯乙烯是硬質(zhì)塑料，現(xiàn)在的塑鋼門(mén)窗，下水道管都是水道管都是PVC。PVC人造革和電線的包人造革和電線的包皮就是加了皮就是加了40-60%的增塑劑的的增塑劑的PVC，

20、這些，這些增塑劑主要是鄰苯二甲酸酯類(lèi)。不能用于增塑劑主要是鄰苯二甲酸酯類(lèi)。不能用于食品。在日本低溫保鮮膜有兩種，一種是食品。在日本低溫保鮮膜有兩種，一種是高壓聚乙烯，一種是增塑高壓聚乙烯，一種是增塑PVC，他們用的，他們用的是脂肪酸酯類(lèi)增塑劑。是脂肪酸酯類(lèi)增塑劑。 老式的醫(yī)用膠帶及傷濕止痛藥膠，都是老式的醫(yī)用膠帶及傷濕止痛藥膠，都是天然橡膠和礦物油混合物。天然橡膠和礦物油混合物。增塑劑選擇的原則增塑劑選擇的原則 a互溶性，兩者要能很好的相溶，使他們能分互溶性，兩者要能很好的相溶，使他們能分子的結(jié)合?；ト懿畹臅r(shí)間長(zhǎng)了會(huì)相分離，增塑劑子的結(jié)合?；ト懿畹臅r(shí)間長(zhǎng)了會(huì)相分離，增塑劑會(huì)從制品內(nèi)析出。會(huì)從制

21、品內(nèi)析出。 現(xiàn)在市場(chǎng)上有的鞋的底使用廢現(xiàn)在市場(chǎng)上有的鞋的底使用廢PVC做的一些做的一些小的廠家為了降低成本，用煤油做增塑劑，這種小的廠家為了降低成本，用煤油做增塑劑，這種鞋的底很快會(huì)斷裂。一是煤油和鞋的底很快會(huì)斷裂。一是煤油和PVC相溶性差，相溶性差，二是煤油揮發(fā)性好，很快會(huì)出來(lái)，鞋底變硬就斷二是煤油揮發(fā)性好，很快會(huì)出來(lái)，鞋底變硬就斷裂了。這種鞋用鼻子可聞到煤油味。裂了。這種鞋用鼻子可聞到煤油味。b有效性，是既要有使聚合物柔軟的性有效性，是既要有使聚合物柔軟的性能，但也要盡可能減少耐熱性、強(qiáng)度等損能，但也要盡可能減少耐熱性、強(qiáng)度等損失。失。 c耐久性，揮發(fā)要低、沸點(diǎn)高、不水溶等，耐久性，揮發(fā)要

22、低、沸點(diǎn)高、不水溶等，遷移性要小，不能使增塑劑遷移到被包裝遷移性要小，不能使增塑劑遷移到被包裝物中。一般分子量低的高分子做增塑劑不物中。一般分子量低的高分子做增塑劑不會(huì)發(fā)生揮發(fā)、遷移等問(wèn)題。會(huì)發(fā)生揮發(fā)、遷移等問(wèn)題。 如用聚脂肪酸酯做如用聚脂肪酸酯做PVC的增塑劑的增塑劑d抗氧化性、抗紫外、有的要透明、無(wú)抗氧化性、抗紫外、有的要透明、無(wú)毒、無(wú)嗅、無(wú)味、價(jià)格低廉。毒、無(wú)嗅、無(wú)味、價(jià)格低廉。 以上外加增塑劑的方法稱(chēng)為外增塑以上外加增塑劑的方法稱(chēng)為外增塑 通過(guò)共聚或接枝或分子鏈上引入基團(tuán)的通過(guò)共聚或接枝或分子鏈上引入基團(tuán)的方法叫內(nèi)增塑。雖然可增加塑性，但分子方法叫內(nèi)增塑。雖然可增加塑性，但分子結(jié)構(gòu)發(fā)生

23、了變化，很少稱(chēng)它為內(nèi)增塑。往結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，很少稱(chēng)它為內(nèi)增塑。往往看做為另一種聚合物。如氯乙烯和少量往看做為另一種聚合物。如氯乙烯和少量的醋酸乙烯酯共聚，可增加的醋酸乙烯酯共聚，可增加PVC的韌性，的韌性，但稱(chēng)它為氯醋樹(shù)脂。但稱(chēng)它為氯醋樹(shù)脂。紡絲液紡絲液 化纖生產(chǎn)中的濕法紡絲是把聚合物溶解在溶化纖生產(chǎn)中的濕法紡絲是把聚合物溶解在溶劑中成濃溶液進(jìn)行紡絲。濃的紡絲液，從噴絲板劑中成濃溶液進(jìn)行紡絲。濃的紡絲液，從噴絲板孔洞中擠出，在凝固浴中凝固，再拉伸使分子鏈孔洞中擠出，在凝固浴中凝固，再拉伸使分子鏈取向，得到一定強(qiáng)度的纖維。取向，得到一定強(qiáng)度的纖維。 有些聚合物在加熱后不能變成聚合物熔體，通有些聚

24、合物在加熱后不能變成聚合物熔體，通過(guò)熔體來(lái)擠出紡絲。因?yàn)檫@些聚合物的熱分解溫過(guò)熔體來(lái)擠出紡絲。因?yàn)檫@些聚合物的熱分解溫度比熔融溫度低或是熔體流動(dòng)性太差，無(wú)法用熔度比熔融溫度低或是熔體流動(dòng)性太差，無(wú)法用熔體擠出方法紡絲。只能用濕法紡絲，這樣得到的體擠出方法紡絲。只能用濕法紡絲，這樣得到的纖維成本比熔融紡絲要高。纖維成本比熔融紡絲要高。a濕法紡絲液所用溶劑必須是聚合物的良溶劑，濕法紡絲液所用溶劑必須是聚合物的良溶劑，高分子分子鏈可盡可能的伸展，可任意比例混合，高分子分子鏈可盡可能的伸展，可任意比例混合，考慮到溶液的流動(dòng)性，濃度一般在考慮到溶液的流動(dòng)性，濃度一般在12-20%之間。之間。 b溶劑有適

25、中的沸點(diǎn)，過(guò)低已揮發(fā)消耗大。溶劑有適中的沸點(diǎn)，過(guò)低已揮發(fā)消耗大。 c 溶劑要容易得到，價(jià)格低廉，無(wú)毒、不易燃、溶劑要容易得到，價(jià)格低廉，無(wú)毒、不易燃、不易爆、易回收不易爆、易回收 d 凝固劑是聚合物的非溶劑，但又要和溶劑有凝固劑是聚合物的非溶劑，但又要和溶劑有互溶性，可把溶劑從紡絲液中提取出來(lái)，使高聚互溶性，可把溶劑從紡絲液中提取出來(lái)，使高聚物固化。物固化。PVA紡絲用水做溶劑，硫酸鈉的水溶液紡絲用水做溶劑，硫酸鈉的水溶液做凝固劑做凝固劑 PAN紡絲用硫氰酸鈉水溶液做溶劑，水紡絲用硫氰酸鈉水溶液做溶劑，水做凝固劑做凝固劑 低溫水溶性低溫水溶性PVA用二甲基亞砜做溶劑，用二甲基亞砜做溶劑，甲醇做

26、凝固劑甲醇做凝固劑油漆和液體粘合劑油漆和液體粘合劑 他們也是高聚物的濃溶液，要求溶劑也他們也是高聚物的濃溶液，要求溶劑也是良溶劑。是良溶劑。凍膠和凝膠凍膠和凝膠 高聚物溶液失去流動(dòng)性時(shí)即成為凍膠或高聚物溶液失去流動(dòng)性時(shí)即成為凍膠或凝膠。凝膠。 凍膠是由范德華力交聯(lián)形成，加熱可把凍膠是由范德華力交聯(lián)形成，加熱可把交聯(lián)打開(kāi)，使凍膠溶解。交聯(lián)打開(kāi)，使凍膠溶解。 如果形成分子內(nèi)部交聯(lián)的凍膠，凍膠形如果形成分子內(nèi)部交聯(lián)的凍膠，凍膠形狀為球型，分子間為溶劑，表觀粘度小。狀為球型，分子間為溶劑，表觀粘度小。在真空中濃縮可成為在真空中濃縮可成為30-40%的濃溶液。用的濃溶液。用這種溶液紡絲得不到有強(qiáng)度的纖維

27、，由于這種溶液紡絲得不到有強(qiáng)度的纖維，由于分子鏈都卷曲著，不能取向。分子鏈都卷曲著，不能取向。 凝膠是高分子鏈之間以化學(xué)鍵的形式交聯(lián)的凝膠是高分子鏈之間以化學(xué)鍵的形式交聯(lián)的溶脹體，加熱不能溶解也不能熔融。溶脹體，加熱不能溶解也不能熔融。 高聚物的凝膠既是濃溶液，也是高彈性的固高聚物的凝膠既是濃溶液，也是高彈性的固體。在凝膠內(nèi)的溶劑起增塑作用。小分子物質(zhì)能體。在凝膠內(nèi)的溶劑起增塑作用。小分子物質(zhì)能在其中滲透和擴(kuò)散。在其中滲透和擴(kuò)散。 離子交換樹(shù)脂和吸水樹(shù)脂、吸油樹(shù)脂都是交離子交換樹(shù)脂和吸水樹(shù)脂、吸油樹(shù)脂都是交聯(lián)聚合物，在溶劑中能吸收溶劑體積膨脹，形成聯(lián)聚合物，在溶劑中能吸收溶劑體積膨脹，形成凝膠

28、。而高分子鏈段的卷曲又產(chǎn)生收縮力使體積凝膠。而高分子鏈段的卷曲又產(chǎn)生收縮力使體積變小，當(dāng)兩種力達(dá)到平衡時(shí)，體積不再變化稱(chēng)溶變小，當(dāng)兩種力達(dá)到平衡時(shí)，體積不再變化稱(chēng)溶脹平衡。脹平衡。 Q和溶劑性質(zhì)、溫度、壓力和交聯(lián)度有關(guān)。和溶劑性質(zhì)、溫度、壓力和交聯(lián)度有關(guān)。 在溶劑相同時(shí)，根據(jù)交聯(lián)程度的不同，可膨脹在溶劑相同時(shí)，根據(jù)交聯(lián)程度的不同，可膨脹到不同程度，交聯(lián)度低的膨脹程度大。但交聯(lián)程到不同程度，交聯(lián)度低的膨脹程度大。但交聯(lián)程度太低時(shí)，由于較多的分子鏈不能交聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)中度太低時(shí)，由于較多的分子鏈不能交聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)中去，成為游離的分子，這樣泡在溶劑中久了，這去，成為游離的分子，這樣泡在溶劑中久了，這些沒(méi)交聯(lián)的

29、分子就會(huì)慢慢溶出。些沒(méi)交聯(lián)的分子就會(huì)慢慢溶出。 我們?cè)诳疾旄呶畼?shù)脂的性能時(shí)有一個(gè)指標(biāo)就我們?cè)诳疾旄呶畼?shù)脂的性能時(shí)有一個(gè)指標(biāo)就是溶出百分?jǐn)?shù)。是溶出百分?jǐn)?shù)。四、聚電解質(zhì)溶液四、聚電解質(zhì)溶液 1、什么叫聚電解質(zhì)、什么叫聚電解質(zhì) 側(cè)鏈中有許多可電離的離子性基團(tuán)的高側(cè)鏈中有許多可電離的離子性基團(tuán)的高分子稱(chēng)為聚電解質(zhì)。當(dāng)聚電解質(zhì)溶解在介分子稱(chēng)為聚電解質(zhì)。當(dāng)聚電解質(zhì)溶解在介電常數(shù)很大的溶劑（一般是水）中時(shí)，離電常數(shù)很大的溶劑（一般是水）中時(shí)，離子基團(tuán)會(huì)離解，生成高分子離子和許多小子基團(tuán)會(huì)離解，生成高分子離子和許多小分子離子。正離子和負(fù)離子的數(shù)量是一一分子離子。正離子和負(fù)離子的數(shù)量是一一對(duì)應(yīng)的。對(duì)應(yīng)的。

30、高分子離子是正離子的稱(chēng)聚陽(yáng)離子（或高分子離子是正離子的稱(chēng)聚陽(yáng)離子（或稱(chēng)陽(yáng)離子聚合物）、負(fù)離子稱(chēng)聚陰離子稱(chēng)陽(yáng)離子聚合物）、負(fù)離子稱(chēng)聚陰離子（或稱(chēng)陰離子聚合物），在同一個(gè)高分子（或稱(chēng)陰離子聚合物），在同一個(gè)高分子鏈上既有正離子也有負(fù)離子，稱(chēng)兩性高分鏈上既有正離子也有負(fù)離子，稱(chēng)兩性高分子電解質(zhì)。子電解質(zhì)。 陽(yáng)離子聚合物，陽(yáng)離子聚合物， 代表的有聚（代表的有聚（N-丁基丁基-4-乙烯基吡啶溴化乙烯基吡啶溴化物）、聚（物）、聚（N，N-二甲基二甲基-3，5二甲叉氮六二甲叉氮六環(huán)氯化物），甲殼胺等環(huán)氯化物），甲殼胺等陰離子聚合物，陰離子聚合物， 代表的有聚丙烯酸鈉，聚乙烯基磺酸，代表的有聚丙烯酸鈉，聚乙烯

31、基磺酸，海藻酸鈉等海藻酸鈉等 兩性高分子電解質(zhì)兩性高分子電解質(zhì) 丙烯酸丙烯酸-乙烯基吡啶共聚物乙烯基吡啶共聚物2、聚電解質(zhì)溶液性能、聚電解質(zhì)溶液性能 聚電解質(zhì)溶液性能和溶劑的性質(zhì)有很大聚電解質(zhì)溶液性能和溶劑的性質(zhì)有很大關(guān)系，如采用非離子化溶劑，則該溶液和關(guān)系，如采用非離子化溶劑，則該溶液和普通高分子溶液相似。但是在離子化溶劑普通高分子溶液相似。但是在離子化溶劑水中，則表現(xiàn)出特殊的性質(zhì)。主要表現(xiàn)在水中，則表現(xiàn)出特殊的性質(zhì)。主要表現(xiàn)在高分子在溶液中的形態(tài)。高分子在溶液中的形態(tài)。在水中呈棍狀，以聚丙烯酸鈉為例，在水中呈棍狀，以聚丙烯酸鈉為例，聚丙烯酸鈉在水中電離成帶陰離子的高分聚丙烯酸鈉在水中電離成

32、帶陰離子的高分子和鈉陽(yáng)離子，鏈上的陰電荷吸附水合陽(yáng)子和鈉陽(yáng)離子，鏈上的陰電荷吸附水合陽(yáng)離子離子H3+O，成為分子鏈的一部分，分子鏈，成為分子鏈的一部分，分子鏈就變粗了。就變粗了。稀溶液的濃度越稀，粘度越大稀溶液的濃度越稀，粘度越大 聚丙烯酸鈉在水中電離成帶陰離子的高聚丙烯酸鈉在水中電離成帶陰離子的高分子和鈉陽(yáng)離子，鏈上的相通電荷離子相分子和鈉陽(yáng)離子，鏈上的相通電荷離子相互排斥，使高分子鏈更伸展，而且越是稀互排斥，使高分子鏈更伸展，而且越是稀的溶液，由于周?chē)拟c離子濃度低，鏈段的溶液，由于周?chē)拟c離子濃度低，鏈段間排斥更厲害，分子鏈也更伸展。表現(xiàn)在間排斥更厲害，分子鏈也更伸展。表現(xiàn)在溶液粘度上是

33、，稀溶液的粘度隨溶液濃度溶液粘度上是，稀溶液的粘度隨溶液濃度變小，粘度變大。無(wú)限稀釋會(huì)使分子鏈接變小，粘度變大。無(wú)限稀釋會(huì)使分子鏈接近于完全伸直鏈。近于完全伸直鏈。 溶液中加入食鹽，這樣溶液中正鈉離溶液中加入食鹽，這樣溶液中正鈉離子濃度增加，在負(fù)離子周?chē)x子濃度高子濃度增加，在負(fù)離子周?chē)x子濃度高一方面屏蔽了有效陰電荷，同時(shí)周?chē)娊庖环矫嫫帘瘟擞行ш庪姾?，同時(shí)周?chē)娊赓|(zhì)密度大也使水離子化的半徑減小，分子質(zhì)密度大也使水離子化的半徑減小，分子鏈卷曲厲害。當(dāng)鹽水濃度達(dá)到一定值時(shí)，鏈卷曲厲害。當(dāng)鹽水濃度達(dá)到一定值時(shí)，高分子鏈在溶液中的形態(tài)和正常的高分子高分子鏈在溶液中的形態(tài)和正常的高分子溶液一樣。

34、粘度法測(cè)聚丙烯酸鈉分子量就溶液一樣。粘度法測(cè)聚丙烯酸鈉分子量就在鹽水溶液中測(cè)的。在鹽水溶液中測(cè)的。在高分子中引入離子基團(tuán)可使原來(lái)不溶在高分子中引入離子基團(tuán)可使原來(lái)不溶于水的高聚物變成水溶性高聚物，一般只于水的高聚物變成水溶性高聚物，一般只要引入要引入10%含量的含離子單體即可。含量的含離子單體即可。 聚丙烯酸因是弱酸，在水中電離度很小，聚丙烯酸因是弱酸，在水中電離度很小，因此不溶于水。要中和才能溶于水。因此不溶于水。要中和才能溶于水。應(yīng)用例：應(yīng)用例： 陽(yáng)離子聚合物：做水處理劑，頭發(fā)調(diào)理陽(yáng)離子聚合物：做水處理劑，頭發(fā)調(diào)理劑（陽(yáng)離子改性纖維素）劑（陽(yáng)離子改性纖維素） 陰離子聚合物：土壤改良劑（土壤

35、陰離子聚合物：土壤改良劑（土壤-鈉鈉+丙烯酸鈣水溶液丙烯酸鈣水溶液+引發(fā)劑），聚丙烯酸引發(fā)劑），聚丙烯酸+氧氧化鋅和氧化鎂做補(bǔ)牙材料化鋅和氧化鎂做補(bǔ)牙材料第四章第四章 高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量 高聚物的加工、應(yīng)用性能和其相對(duì)分子質(zhì)量高聚物的加工、應(yīng)用性能和其相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。如一般做塑料用的聚乙烯的分子量在有關(guān)。如一般做塑料用的聚乙烯的分子量在2萬(wàn)萬(wàn)-5萬(wàn)范圍，分子量小于一萬(wàn)的叫聚乙烯蠟，用做地萬(wàn)范圍，分子量小于一萬(wàn)的叫聚乙烯蠟，用做地板的乳化蠟或紙箱的防水涂層。制作高強(qiáng)高模纖板的乳化蠟或紙箱的防水涂層。制作高強(qiáng)高模纖維，用分子量大于維，用分子量大于100萬(wàn)的超高分子量聚乙烯。

36、高萬(wàn)的超高分子量聚乙烯。高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量和小分子的不一樣，小分子聚物的相對(duì)分子質(zhì)量和小分子的不一樣，小分子是單一的相對(duì)分子質(zhì)量的，高聚物是有許多分子是單一的相對(duì)分子質(zhì)量的，高聚物是有許多分子鏈長(zhǎng)短不一的大大小小的分子組成的。因此不能鏈長(zhǎng)短不一的大大小小的分子組成的。因此不能象小分子那樣用單一的相對(duì)分子質(zhì)量來(lái)表示。象小分子那樣用單一的相對(duì)分子質(zhì)量來(lái)表示。高聚物的分子量及其分布對(duì)性能也有影高聚物的分子量及其分布對(duì)性能也有影響，也不能隨便用一種平均數(shù)就完全能描響，也不能隨便用一種平均數(shù)就完全能描述出高聚物的分子量的性質(zhì)。述出高聚物的分子量的性質(zhì)。分子量及其分布的表達(dá)方法分子量及其分布的表達(dá)方法

37、1、統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算高聚物的平均相對(duì)分子、統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算高聚物的平均相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)量 數(shù)均分子量，這比較簡(jiǎn)單好理解，是數(shù)均分子量，這比較簡(jiǎn)單好理解，是總重量除以分子總數(shù)總重量除以分子總數(shù)n為分子數(shù)，為分子數(shù)，N分子分?jǐn)?shù)；分子分?jǐn)?shù)； w重量，重量，W重量分?jǐn)?shù)重量分?jǐn)?shù)重均分子量，以重量為統(tǒng)計(jì)權(quán)重。重均分子量，以重量為統(tǒng)計(jì)權(quán)重。粘均分子量，用粘度法測(cè)得的平均分粘均分子量，用粘度法測(cè)得的平均分子量。子量。 =KM高分子分子量是不均一的，有一個(gè)分高分子分子量是不均一的，有一個(gè)分布布 描述分子量分布的最簡(jiǎn)單的方法是描述分子量分布的最簡(jiǎn)單的方法是作圖，做分子量的重量微分分布曲線。很作圖，做分子量的重量微分分布曲線

38、。很直觀，但應(yīng)用起來(lái)不方便。直觀，但應(yīng)用起來(lái)不方便。n 為了描述這些曲線，有人提出了不同為了描述這些曲線，有人提出了不同的函數(shù)公式來(lái)模擬這些曲線。最后比較還的函數(shù)公式來(lái)模擬這些曲線。最后比較還是得算出統(tǒng)計(jì)的分子量。是得算出統(tǒng)計(jì)的分子量。 分子量分布的簡(jiǎn)單描述分子量分布的簡(jiǎn)單描述 分子量均一的聚合物其分子量均一的聚合物其 Mz = Mw = M = Mn 分子量不均一的聚合物其分子量不均一的聚合物其 Mz Mw M Mn 用重均分子量和數(shù)均分子量之比表示分用重均分子量和數(shù)均分子量之比表示分布寬度布寬度 Mw / Mn=d ， d稱(chēng)多分散系數(shù)，稱(chēng)多分散系數(shù)，d=1的為的為均一分子量，均一分子量，d

39、數(shù)值越大，表示分布越寬。數(shù)值越大，表示分布越寬。 二、高聚物分子量的測(cè)定二、高聚物分子量的測(cè)定 有很多方法可測(cè)高聚物的分子量，但測(cè)有很多方法可測(cè)高聚物的分子量，但測(cè)定的依據(jù)不同得到不同統(tǒng)計(jì)方法的平均分定的依據(jù)不同得到不同統(tǒng)計(jì)方法的平均分子量。子量。1、端基分析、端基分析 若高聚物的分子結(jié)構(gòu)很明確，而且端若高聚物的分子結(jié)構(gòu)很明確，而且端基可以用化學(xué)方法測(cè)定的高聚物可用此方基可以用化學(xué)方法測(cè)定的高聚物可用此方法測(cè)定，如尼龍法測(cè)定，如尼龍6是聚己內(nèi)酰胺，一端是是聚己內(nèi)酰胺，一端是氨基，一端是羧基，可用酸堿滴定的方法，氨基，一端是羧基，可用酸堿滴定的方法，測(cè)定溶液中聚己內(nèi)酰胺的分子數(shù)目。這種測(cè)定溶液中

40、聚己內(nèi)酰胺的分子數(shù)目。這種方法的缺點(diǎn)是只能測(cè)分子量較小的（上限方法的缺點(diǎn)是只能測(cè)分子量較小的（上限2萬(wàn)），而且有可測(cè)基團(tuán)的高聚物，分子萬(wàn)），而且有可測(cè)基團(tuán)的高聚物，分子量大了誤差極大?，F(xiàn)在工業(yè)上用在不飽和量大了誤差極大。現(xiàn)在工業(yè)上用在不飽和聚酯和預(yù)聚體聚酯的分析用。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單。聚酯和預(yù)聚體聚酯的分析用。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單。K與溶劑性質(zhì)有關(guān)缺點(diǎn)是高分子分子量大，溶液又稀，缺點(diǎn)是高分子分子量大，溶液又稀，Tb 和和Tf 變化小，要求溫度測(cè)量精度高變化小，要求溫度測(cè)量精度高10-410-5，被測(cè)的分子量不能太大。，被測(cè)的分子量不能太大。 由于測(cè)分子量的新儀器發(fā)展很快，即使由于測(cè)分子量的新儀器發(fā)展很快，即使現(xiàn)

41、在對(duì)溫度測(cè)量的精密儀器也有了，但這現(xiàn)在對(duì)溫度測(cè)量的精密儀器也有了，但這種方法使用得少了。種方法使用得少了。滲透壓法滲透壓法 利用溶液和溶劑之間存在滲透壓差的方利用溶液和溶劑之間存在滲透壓差的方法法 假設(shè)有一個(gè)半透膜，膜的孔可讓溶劑分假設(shè)有一個(gè)半透膜，膜的孔可讓溶劑分子透過(guò)，溶質(zhì)分子不能透過(guò)，把一個(gè)容器子透過(guò)，溶質(zhì)分子不能透過(guò)，把一個(gè)容器分隔開(kāi)來(lái)，這時(shí)溶劑分子會(huì)通過(guò)膜滲透到分隔開(kāi)來(lái)，這時(shí)溶劑分子會(huì)通過(guò)膜滲透到溶液中，是液面上升，最后上升到某位置溶液中，是液面上升，最后上升到某位置達(dá)到平衡，平衡時(shí)的壓力差稱(chēng)為溶液的滲達(dá)到平衡，平衡時(shí)的壓力差稱(chēng)為溶液的滲透壓，透壓，。圖在下頁(yè)。圖在下頁(yè)生活中的半透膜

42、如細(xì)胞膜、皮膚、果蔬的表皮等 對(duì)于小分子對(duì)于小分子 =RTC/M 由于高分子溶液同理想溶液有一定偏差由于高分子溶液同理想溶液有一定偏差 單位濃度的滲透壓需加上校正因子，有下單位濃度的滲透壓需加上校正因子，有下式：式：R為氣體常數(shù)為氣體常數(shù)測(cè)定對(duì)膜有要求，不能讓溶質(zhì)分子跑到測(cè)定對(duì)膜有要求，不能讓溶質(zhì)分子跑到溶劑中去，可測(cè)分子量很大的高聚物，分溶劑中去，可測(cè)分子量很大的高聚物，分子量小誤差大。子量小誤差大。 A2，第二維利系數(shù)，是高分子鏈段之間，第二維利系數(shù)，是高分子鏈段之間及高分子和溶劑之間相互作用的量度。高及高分子和溶劑之間相互作用的量度。高分子在良溶劑內(nèi)分子在良溶劑內(nèi)A是正值，在不良溶劑或是

43、是正值，在不良溶劑或是溫度下降溫度下降A(chǔ)是負(fù)值。在是負(fù)值。在條件下測(cè)定，得到條件下測(cè)定，得到A是是0。因此可通過(guò)滲透壓的測(cè)定，來(lái)測(cè)定。因此可通過(guò)滲透壓的測(cè)定，來(lái)測(cè)定是否是否條件，判斷條件，判斷溶劑和溶劑和溫度。溫度。 哈金斯參數(shù)，反映高分子和溶劑混合哈金斯參數(shù)，反映高分子和溶劑混合時(shí)作用能的變化，可用滲透壓法測(cè)得時(shí)作用能的變化，可用滲透壓法測(cè)得、氣相滲透（、氣相滲透（VPO） 原理是溶液的溶劑蒸氣壓小于純?nèi)軇┑脑硎侨芤旱娜軇┱魵鈮盒∮诩內(nèi)軇┑恼魵鈮?。蒸氣壓?以上所有方法測(cè)得的分子量都是數(shù)均分以上所有方法測(cè)得的分子量都是數(shù)均分子量。子量。3、光散射法（激光小角光散射法）、光散射法（激光小角光

44、散射法） 當(dāng)光射向介質(zhì)（氣體、液體）時(shí)，大部當(dāng)光射向介質(zhì)（氣體、液體）時(shí)，大部分光沿原方向前進(jìn)，在其他方向有微弱的分光沿原方向前進(jìn)，在其他方向有微弱的光發(fā)出，這就是散射光，光是電磁波，散光發(fā)出，這就是散射光，光是電磁波，散射光是介質(zhì)中分子的原子核外電子，在電射光是介質(zhì)中分子的原子核外電子，在電磁波作用下強(qiáng)迫震動(dòng)，產(chǎn)生的二次輻射。磁波作用下強(qiáng)迫震動(dòng)，產(chǎn)生的二次輻射。高分子溶液的散射光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶液的高分子溶液的散射光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶液的散射光，而且跟高分子的大小，溶液的濃散射光，而且跟高分子的大小，溶液的濃度有關(guān)。度有關(guān)。這個(gè)方法測(cè)得的是重均分子量，同時(shí)還可得這個(gè)方法測(cè)得的是重均分子量，同時(shí)還可

45、得到均方末端距和第二維利系數(shù)。到均方末端距和第二維利系數(shù)。 由于普通光單色性和準(zhǔn)直性差，測(cè)試誤差大，由于普通光單色性和準(zhǔn)直性差，測(cè)試誤差大，因此用單色性的準(zhǔn)直度高的激光做光源，測(cè)定高因此用單色性的準(zhǔn)直度高的激光做光源，測(cè)定高分子的重均分子量。分子的重均分子量。 本方法測(cè)試的物質(zhì)的分子量范圍從本方法測(cè)試的物質(zhì)的分子量范圍從5103107 ，對(duì)溶液處理要求不能有微量的灰塵雜質(zhì)，對(duì)溶液處理要求不能有微量的灰塵雜質(zhì)，這對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大。這對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大。4、超速離心法、超速離心法 利用高速旋轉(zhuǎn)的離心力，把分子往轉(zhuǎn)動(dòng)利用高速旋轉(zhuǎn)的離心力，把分子往轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)外拋出去，分子越大的拋出去的速的圓盤(pán)外拋出

46、去，分子越大的拋出去的速度高，在離圓心相同的地方測(cè)定折光指數(shù)。度高，在離圓心相同的地方測(cè)定折光指數(shù)?？梢缘玫娇梢缘玫絑均分子量和分子量分布曲線。缺均分子量和分子量分布曲線。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)速要求很高點(diǎn)是轉(zhuǎn)速要求很高7萬(wàn)轉(zhuǎn)萬(wàn)轉(zhuǎn)/分。分。 如果按沉降公式計(jì)算得則到的是重均分如果按沉降公式計(jì)算得則到的是重均分子量及分子量分布曲線。子量及分子量分布曲線。5、粘度法、粘度法 當(dāng)有高分子溶質(zhì)溶解在溶劑中，由于分當(dāng)有高分子溶質(zhì)溶解在溶劑中，由于分子鏈的伸展，以及溶劑分子高分子長(zhǎng)鏈的子鏈的伸展，以及溶劑分子高分子長(zhǎng)鏈的作用，及高分子鏈之間的作用，是液體流作用，及高分子鏈之間的作用，是液體流動(dòng)困難，使溶液變得粘稠。動(dòng)困難，使溶液變得粘稠。 粘度定義：粘度定義：=/ =F/A，F(xiàn)是當(dāng)發(fā)生層流時(shí)液體流動(dòng)時(shí)所是當(dāng)發(fā)生層流時(shí)液體流動(dòng)時(shí)所需要的力，需要的力，A是液層的面積。是液層的面積。是兩個(gè)液