第四章+高聚物的分子量

1、1第四章第四章 高聚物的分子量高聚物的分子量 4 .28571101035310203521076444nAM7 .66666101015110201541032444nBM113000103 . 010204 . 0103 . 0544wAM171000101 . 010208 . 0101 . 0544wBM 1.假定假定A與與B兩聚合物試樣中都含有三個(gè)組分，其分子量分兩聚合物試樣中都含有三個(gè)組分，其分子量分別為別為1萬(wàn)、萬(wàn)、2 0萬(wàn)和萬(wàn)和100萬(wàn)，相應(yīng)的重量分?jǐn)?shù)分別為：萬(wàn)，相應(yīng)的重量分?jǐn)?shù)分別為：A是是0.3、0.4和和0.3，B是是0.1、0.8和和0.1，計(jì)算此二試樣的，計(jì)算此二試樣的

2、 、 和和 ，并求出其分布寬度指數(shù)，并求出其分布寬度指數(shù) 、 和多分散系數(shù)和多分散系數(shù)d。nMwMzM2n2w解：21 .168407103 . 010204 . 0103 . 0103 . 010204 . 0103 . 0544252424zAM9 .193040101 . 010208 . 0101 . 0101 . 010208 . 0101 . 0544252424zBM9229221096. 6173.666661710007 .666661041. 214 .285711130004 .28571nBnA56. 27 .6666617100096. 34 .28571113000

3、1077. 311710009 .1930401710001026. 611130001 .168407113000922922BAwBwAdd 32.2.假定某聚合物試樣中含有三個(gè)組分，其分子量分別為假定某聚合物試樣中含有三個(gè)組分，其分子量分別為1 1萬(wàn)、萬(wàn)、2 2萬(wàn)與萬(wàn)與3 3萬(wàn)，今測(cè)得該試樣的數(shù)均分子量萬(wàn)，今測(cè)得該試樣的數(shù)均分子量 為為2 2萬(wàn)、重均分萬(wàn)、重均分子量子量 為為2.32.3萬(wàn)，試計(jì)算此試樣中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)和重萬(wàn)，試計(jì)算此試樣中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)和重量分?jǐn)?shù)。量分?jǐn)?shù)。232112 23 32.3232323xyzxyzxyzxyzxyzxyz解：設(shè)摩爾分?jǐn)?shù)為x,y,znMwM解

4、得x=0.3,y=0.4,z=0.34350.1 0.75 107.5 10NaO Hnm ol45102105 . 75 . 1nM3.3.用醇酸縮聚法制得的聚酯，每個(gè)分子中有一個(gè)可分析的羧用醇酸縮聚法制得的聚酯，每個(gè)分子中有一個(gè)可分析的羧基，現(xiàn)滴定基，現(xiàn)滴定1.51.5克的聚酯用去克的聚酯用去0.1N0.1N的的NaOHNaOH溶液溶液0.750.75毫升，試求毫升，試求聚酯的數(shù)均分子量。聚酯的數(shù)均分子量。解：54 4某沸點(diǎn)升高儀采用熱敏電阻測(cè)定溫差某沸點(diǎn)升高儀采用熱敏電阻測(cè)定溫差TT，檢流計(jì)讀數(shù)，檢流計(jì)讀數(shù)dd與與TT成正比。用苯做溶劑，三硬脂酸甘油酯（成正比。用苯做溶劑，三硬脂酸甘油酯

5、（M M892892克克/ /摩爾）做標(biāo)準(zhǔn)樣品，若濃度為摩爾）做標(biāo)準(zhǔn)樣品，若濃度為1.201.2010103 3克克/ /毫升，測(cè)得毫升，測(cè)得dd為為786786。今用此儀器和溶劑測(cè)聚二甲基硅氧烷的分子量，。今用此儀器和溶劑測(cè)聚二甲基硅氧烷的分子量，濃度與濃度與dd的關(guān)系如下表：的關(guān)系如下表：試計(jì)算此試樣的分子量。試計(jì)算此試樣的分子量。C C10103 3（克（克/ /毫升）毫升） 5.105.107.287.288.838.8310.2010.2011.8111.81dd31131152752771571587387311091109631.20 10786892bbCTKKM5842600

6、00K解： 87287.36378)(0CCd42.1606087287.36378584260000M以d/C對(duì)C作圖并外推至0，得72232111() RT() RTRTAC ACACCMMM5.5.在在2525的的 溶劑中，測(cè)得濃度為溶劑中，測(cè)得濃度為7.367.36 1010-3-3克克/ /毫升的聚氯乙毫升的聚氯乙烯溶液的滲透壓為烯溶液的滲透壓為0.2480.248克克/ /厘米厘米2 2，求此試樣的分子量和第二，求此試樣的分子量和第二維利系數(shù)維利系數(shù)A A2 2，并指出所得分子量是怎樣的平均值。，并指出所得分子量是怎樣的平均值。解：因?yàn)榫勐纫蚁┑臐B透壓是在溶劑中測(cè)定的，所以A2=0

7、。 試樣的分子量為：43500n8.478 10298 7.36 107.498 100.2481()()RT1RTCMMiiiiiiCiCniiiiiiiiRTCMCnCMRTRTCRTCRTCMCn MM即：所得的分子量為數(shù)均分子量86 6于于2525，測(cè)定不同濃度的聚苯乙烯甲苯溶液的滲透壓，結(jié)，測(cè)定不同濃度的聚苯乙烯甲苯溶液的滲透壓，結(jié)果如下：果如下：試求此聚苯乙烯的數(shù)均分子量、第二維利系數(shù)試求此聚苯乙烯的數(shù)均分子量、第二維利系數(shù)A A2 2和和HugginsHuggins參數(shù)參數(shù) 1 1。已知。已知 （甲苯）（甲苯）=0.8623=0.8623克克/ /毫升，毫升， （聚苯乙烯）（聚苯

8、乙烯）=1.087=1.087克克/ /毫升。毫升。C C10103 3（克（克/ /厘米厘米3 3）1.551.552.562.562.932.933.803.805.385.387.807.808.688.68 （克（克/ /厘米厘米2 2）0.150.150.280.280.330.330.470.470.770.771.361.361.601.609解：由已知數(shù)據(jù)可得：據(jù)上表畫(huà)出/C10-2（cm）-C102（g/cm3）C102（克/厘米3）0.1550.2560.2930.3800.5380.7800.868/C10-2（厘米）0.971.091.131.241.431.741.8

9、410由圖知（/C）C0=0.81102cm 又由圖象，點(diǎn)（0.256，1.09）在直線上它滿足方程：45C0nn2nRTRT8.478 10298()=MM3.13 10C0.810.81 10M22234-24225121212 1221242111()()11.09 102 8.478 10298 (0.256 10 )4.4 103.13 1019212/106.69/0.86232192Huggins4.4 101.087020.8623RTAC ACRTACCMMAAXMVml molml mol AXAVVX 甲苯甲苯即參數(shù).44119 9用粘度法測(cè)定某一聚苯乙烯試樣的分子量，實(shí)

10、驗(yàn)是在苯用粘度法測(cè)定某一聚苯乙烯試樣的分子量，實(shí)驗(yàn)是在苯溶液中溶液中3030進(jìn)行的，步驟是線稱取進(jìn)行的，步驟是線稱取0.13750.1375克試樣，配制成克試樣，配制成2525毫升的聚苯乙烯苯溶液，用移液管移取毫升的聚苯乙烯苯溶液，用移液管移取1010毫升此溶液注入毫升此溶液注入粘度計(jì)中，測(cè)量出出流時(shí)間粘度計(jì)中，測(cè)量出出流時(shí)間t t1 1241.6241.6秒。然后依次加入苯秒。然后依次加入苯5 5毫升，毫升，5 5毫升，毫升，1010毫升，毫升，1010毫升稀釋，分別測(cè)得流出時(shí)間毫升稀釋，分別測(cè)得流出時(shí)間t t2 2189.7189.7秒，秒，t t3 3166.0166.0秒，秒，t t4

11、 4144.4144.4秒，秒，t t5 5134.2134.2秒，最秒，最后測(cè)得純苯的流出時(shí)間后測(cè)得純苯的流出時(shí)間t t0 0106.8106.8秒。從書(shū)中查得聚苯乙烯秒。從書(shū)中查得聚苯乙烯苯體系在苯體系在3030時(shí)的時(shí)的K K0.990.9910102 2，a a0.740.74，試計(jì)算試樣，試計(jì)算試樣的粘均分子量。的粘均分子量。12解：濃度和時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系為：148.42283 156.53568 160.3745 164.82475 166.08967lnr/C0.81633 0.57449 0.44103 0.30163 0.22831lnr2.26217 1.77622 1.5543

12、1 1.35206 1.25655r（t/t0）241.6 189.7 166.0 144.4 134.2t（s）5.510-3 3.6710-3 2.7510-3 1.8310-3 1.37510-3C（g/ml）以lnr/C對(duì)C作圖并外推至C0處得172.40由KMa得M5.38105g/mol131010某聚苯乙烯試樣，經(jīng)過(guò)精細(xì)分級(jí)后，得到七個(gè)級(jí)分，用滲某聚苯乙烯試樣，經(jīng)過(guò)精細(xì)分級(jí)后，得到七個(gè)級(jí)分，用滲透法測(cè)定了各級(jí)分的分子量，并在透法測(cè)定了各級(jí)分的分子量，并在3030的苯溶液中測(cè)定了各級(jí)分的苯溶液中測(cè)定了各級(jí)分的極限粘數(shù)，結(jié)果列于下表：的極限粘數(shù)，結(jié)果列于下表： 根據(jù)上述數(shù)據(jù)求出粘度公

13、式根據(jù)上述數(shù)據(jù)求出粘度公式KMKMa a中的兩個(gè)常數(shù)中的兩個(gè)常數(shù)K K和和a a。MnMn10104 4（克（克/ /摩爾）摩爾）43.2543.25 31.7731.77 26.1826.1823.0723.0715.8915.89 12.6212.62 4.834.83（毫升（毫升/ /克）克）147147117117101101929270705959292914 aKM MaKlogloglog logMlog解：以對(duì)作圖，得圖中直線k0.74006， b2.00439。則a0.74006， logK2.00439， K9.9010-3151212假定有兩種聚合物假定有兩種聚合物A和和

14、B，其分子量分別為，其分子量分別為MA2.02.010105 5克克/ /摩爾。摩爾。MB1.81.810106 6克克/ /摩爾，測(cè)得其均方摩爾，測(cè)得其均方末端距為末端距為hA26.46.410105 5埃埃2 2，hB28.18.110106 6埃埃2 2，擴(kuò)張因子，擴(kuò)張因子A2 2，B3 3，試由以上數(shù)據(jù)判斷哪一種聚合物柔順性較，試由以上數(shù)據(jù)判斷哪一種聚合物柔順性較好？好？21202hha25o250226o25026.4 101.6 10 A48.1 109.0 10 A9AAABBBhhhh112522051.6 100.892.0 10AAAhAM112522069.0 100.7071.8 10BBBhAM 由于AB AA ,故而B(niǎo)的柔順性好。解：161313已知聚苯乙烯環(huán)己烷體系（已知聚苯乙烯環(huán)己烷體系（I I）的）的溫度為溫度為3434，聚苯，聚苯乙烯甲苯體系（乙烯甲苯體系（IIII）的）的溫度低于溫度低于3434，假定于，假定于4040在此在此兩種溶劑中分別測(cè)定同一聚苯乙烯試樣的滲透壓與粘度，問(wèn)兩種溶劑中分別測(cè)定同一聚苯乙烯試樣的滲透壓與粘度，問(wèn)兩種體系的兩種體系的( ( /C)/C)C C0 0, , A2A2，11和和，h2h2，a a，的大小順的大小順序如何？并問(wèn)兩種體系兩種方法