聚合物的分子量和分子量分布》习题.ppt

第四章高分子分子量习题 1 一 概念特性黏数 度 指单位质量的高分子在溶液中所占体积的大小 表示当高分子溶液浓度趋于零时 单位浓度的增加对溶液增比粘度或相对粘度对数的贡献 其数值不随溶液浓度大小变化 但随浓度的表示方法而异 2 2 普适校正曲线GPC实验确定分子量及其分布时 必须采用结构相同的 已知分子量的 单分散的试样作为标样 从而得到其校正曲线 将校正曲线的纵坐标换成与分子尺寸有关的参数 即可获得适合于各种高聚物的普适校正曲线 由FLORY特性粘数理论知 代表溶液中高分子的流体力学体积 以对作图 对不同的高聚物试样所得的校正曲线是重合的 称为普适校正曲线 3 二 选择答案1 D 可以快速 自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布 A粘度法 B滲透压法 C光散射法 D凝胶渗透色谱 GPC 法2 下列四种方法中 C 可以测定聚合物的重均分子量 A 粘度法 B 滲透压法 C 光散射法 D 沸点升高法 4 4 两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等 则它们的下列参数相等的是 D A相对分子质量 B特性黏数 CHuggins参数 D流体力学体积5 光散射法不可测量的是 A A 数均分子量 B 重均分子量 C 第二维利系数 D 均方末端距 3 特性粘数 的表达式正确的是 C A B C D 5 6 下列参数中 不可以用GPC测定的有 C A 聚合物的数均分子量 B 聚合物的重均分子量 C 聚合物内聚能 D 聚合物的分子量分布 7 分别用下列方法测量同一高分子样品 测得的平均分子量大小顺序为 C A B A 粘度法 B 蒸气压渗透法 C 光散射法 6 三 填空题1 高分子常用的统计平均分子量有数均分子量 重均分子量 Z均分子量和粘均分子量 它们之间的关系2 测定聚合物分子量的方法很多 如端基分析法可测数均分子量 光散射法可测重均分子量 稀溶液粘度法可测粘均分子量 3 凝胶渗透色谱GPC可用来测定聚合物的平均分子量和分子量分布 溶质分子体积越小 其淋出体积越大 7 四 回答下列问题1 简述GPC的分级测定原理 答 分离的核心部件是一根装有多孔性载体 如聚苯乙烯凝胶粒 的色谱柱 凝胶粒的表面和内部含有大虽的彼此贯穿的孔 孔径大小不等 孔径与孔径分布决定于聚台反应的配方和条件 当被分析的试样随着洗提溶剂进入柱子后 溶质分子即向栽体内部孔洞扩散 较小的分子除了能进入大的孔外 还能进入较小的孔 较大的分子则只能进入较大的孔 而比最大的孔还要大的分子就只能留在载体颗粒之间的空隙中 因此 随着溶剂淋洗过程的进行 大小不同的分子就可得到分离 最大的分子最先被淋洗出来 最小的分子最后被淋洗出来 8 2 测定聚合物平均分子量的方法有哪些 得到的是何种统计平均分子量 答 化学方法 端基分析法Mn热力学方法 佛点升高 冰点降低 蒸汽压下降 渗透压法Mn光学方法 光散射法Mw动力学方法 粘度法M 其它方法 凝胶渗透色谱法MGPC 9 3 简述稀溶液黏度法测定高分子相对分子质量的原理和方法 答 聚合物稀溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力 内摩擦阻力与聚合物的结构 溶剂的性质 溶液的浓度及温度和压力等因素有关 它的数值越大 表明溶液的粘度越大 聚合物溶液粘度的变化有多种粘度量描述 包括特性粘数 表示当高分子溶液浓度趋于零时 单位浓度的增加对溶液增比粘度或相对粘度对数的贡献 10 作图取截距测定特性粘数 当体系中聚合物 溶剂和温度确定后 的数值由分子量M决定 即Mark Houwink方程 由方程可知 只要知道参数K和 的值 就可以根据测得的值计算粘均分子量 通常我们先用毛细管粘度计根据粘度对浓度的依赖关系 11 五 计算题1 35 时 环己烷为聚苯乙烯 无规立构 的 溶剂 现将300mg聚苯乙烯 1 05g cm3 Mn 1 5 105 于35 溶于150ml环己烷中 试计算 1 第二维利系数A2 2 溶液的渗透压 解 所以 因为是 溶剂 故 12 2 粘度法测定PS试样的分子量 已知25ml苯溶液溶解PS为0 2035g 30 恒温下测溶液的流出时间为148 5秒 而溶剂苯的流出时间为102 0秒 试计算该试样的粘均分子量 30 k 0 99 10 2ml g 0 74 解 t0