高分子材料結(jié)構(gòu)與性能

1、高分子材料結(jié)構(gòu)與性能第1頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四一、平均分子量平 均 分 子 量數(shù)均分子量重均分子量Z均分子量粘均分子量滲透壓法端基滴定法光散射法超離心沉降法黏度法第2頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四第3頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四數(shù)均分子量又稱為線均分子量N1N2N3l1l2l3第4頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四令則第5頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四滲透壓與數(shù)均分子量Osmotic pressurePure solventSolutionSemip

2、ermeable membrane第6頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四第7頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四重均分子量又稱為面均分子量N1N2N3l1l2l3第8頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四2第9頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四光散射法測重均分子量原理的推導(dǎo)透射光檢測器樣品池入射光I0I第10頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四其中：K為濁度,K增加則I減小K=K0MC濃度分子量第11頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四當(dāng)有很多高分子鏈時(shí)光散射法

3、測試中高分子鏈?zhǔn)且宰陨硭加械拿娣e以阻擋光線,所以測得的是面均分子量,即重均分子量第12頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四Z均分子量又稱為體均分子量N1N2N3l1l2l3第13頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四第14頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四超離心沉降法測Z均分子量原理的推導(dǎo)r不同質(zhì)量的分子鏈沿r分布:第15頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四上式積分得式中K反映了分子鏈被離心出來的趨勢,與分子量,溶液濃度和分子固有密度相關(guān)M 分子量越大越易被離心濃度越大被離心的越多高分子自身密度越大越易被

4、離心第16頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四第17頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四通式=1 一維=2 二維=3 三維第18頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四舉例有100個箱子，每個箱重200公斤，則平均重量為200公斤?，F(xiàn)換90個為小箱子，每個小箱重2公斤數(shù)均分子量來看：重均分子量來看：第19頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四數(shù)均分子量減少的量比重均分子量減少的量要大得多材料的重要強(qiáng)度由重均分子量起作用材料的流動性由數(shù)均分子量起作用材料的力學(xué)性能材料的加工性能有適當(dāng)?shù)姆肿恿糠植嫉?0頁，共33頁，

5、2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四粘度計(jì)法測粘均分子量原理的推導(dǎo)有關(guān)幾個粘度的概念:相對粘度溶液粘度溶劑粘度增比粘度比濃增比粘度比濃對數(shù)粘度粘均分子量第21頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四特性粘度C0第22頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四 此經(jīng)驗(yàn)公式稱為 Mark-Houwin非線性方程，只要知道了參數(shù)K和值，即可根據(jù)所測得粘度值計(jì)算式樣的粘均分子量 實(shí)驗(yàn)證明， 當(dāng)聚合物、溶劑和溫度確定以后，粘度的值只由分子量M決定，即：為什么粘度法測得的分子量為粘均分子量呢？請看下面證明第23頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星

6、期四所以說，粘度法測定的分子量為粘均分子量第24頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四特性粘度的測定采用烏氏粘度計(jì)第25頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四動力學(xué)體積動力學(xué)半徑如同M（人+棉衣）= M（人）同時(shí)游泳，由于穿棉衣的人吸水多而活動不自由，即穿棉衣的動力學(xué)體積/半徑大，其特性粘度大所以特性粘度測的是溶解得好的高分子量的分子量第26頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四高剛性鏈高柔性鏈聚合物在溶劑中 =0.5第27頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四不良溶劑良溶劑T溶液粘度隨溫度的變化 分子鏈一部分鏈段

7、與溶劑結(jié)合，另一部分被溶劑溶解，溫度升高后線團(tuán)結(jié)構(gòu)被溶劑溶脹而變大，則 增加 在良溶劑中，溫度升高，分子鏈活動更加容易，分子鏈更加柔順，易于形成團(tuán)狀從而易于流動，則 減小第28頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四什么是溶液,有什么特點(diǎn)?溶液非溶液鏈段間高度排斥鏈段間高度吸引介于之間第29頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四為溶劑 鏈段與鏈段間吸引占優(yōu)勢 鏈段與鏈段間排斥占優(yōu)勢在一定條件下:溶劑對鏈段的吸引=鏈段對另一鏈段的排斥 這時(shí)為溶液, 溶液中鏈段和溶劑分子間可以自由交換位置第30頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四排斥吸引r高分子線團(tuán)在溶劑中運(yùn)動完全自由,不受任何影響與高斯鏈的區(qū)別在于: 溶液中鏈段之間存在吸引和排斥兩種作用,且鏈段有一定體積。第31頁，共33頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)45分，星期四溶液的特點(diǎn):(1) 即使溶液濃度較高時(shí)體系黏度依然很低（比如涂料的制造就是依據(jù)這