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文档简介

1、第三节 高分子材料结构与性能,3.3.1 高分子链的尺寸,一、 化学尺寸 二、 物理尺寸,一、平均分子量,平 均 分 子 量,数均分子量,重均分子量,Z均分子量,粘均分子量,渗透压法 端基滴定法,光散射法,超离心沉降法,黏度法,数均分子量,又称为线均分子量,N1,N2,N3,l1,l2,l3,令,则,渗透压与数均分子量,重均分子量,又称为面均分子量,N1,N2,N3,l1,l2,l3,2,光散射法测重均分子量原理的推导,I0,I,当有很多高分子链时,光散射法测试中高分子链是以自身所占 有的面积以阻挡光线,所以测得的是面均 分子量,即重均分子量,Z均分子量,又称为体均分子量,N1,N2,N3,l

2、1,l2,l3,超离心沉降法测Z均分子量原理的推导,r,不同质量的分子链沿r分布:,上式积分得,式中K反映了分子链被离心出来的趋势, 与分子量,溶液浓度和分子固有密度相关,通式,=1 一维,=2 二维,=3 三维,举例,有100个箱子，每个箱重200公斤， 则平均重量为200公斤。 现换90个为小箱子，每个小箱重2公斤,数均分子量来看：,重均分子量来看：,数均分子量减少的量比重均分子量减少的量 要大得多,材料的重要强度由重均分子量起作用,材料的流动性由数均分子量起作用,材料的力学性能,材料的加工性能,有适当的分子量分布,粘度计法测粘均分子量原理的推导,有关几个粘度的概念:,相对粘度,溶液粘度,

3、溶剂粘度,增比粘度,比浓增比粘度,比浓对数粘度,粘均分子量,特性粘度,此经验公式称为 Mark-Houwin非线性方程，只要知道了参数K和值，即可根据所测得粘度值计算式样的粘均分子量,实验证明， 当聚合物、溶剂和温度确定以后，粘度的值只由分子量M决定，即：,为什么粘度法测得的分子量为粘均分子量呢？请看下面证明,所以说，粘度法测定的分子量为粘均分子量,特性粘度的测定采用乌氏粘度计,动力学体积,动力学半径,如同M（人+棉衣）= M（人）同时游泳，由 于穿棉衣的人吸水多而活动不自由，即穿棉 衣的动力学体积/半径大，其特性粘度大 所以特性粘度测的是溶解得好的高分子量的 分子量,高刚性链,高柔性链,聚合

4、物在溶剂中 =0.5,不良溶剂,良溶剂,T,溶液粘度随温度的变化,分子链一部分链段与溶剂结合，另一部分被溶剂溶解，温度升高后线团结构被溶剂溶胀而变大，则 增加,在良溶剂中，温度升高，分子链活动更加容易，分子链更加柔顺，易于形成团状从而易于流动，则 减小,什么是溶液,有什么特点,?,为溶剂,链段与链段间吸引占优势,链段与链段间排斥占优势,在一定条件下:,溶剂对链段的吸引=链段对另一链段的排斥,这时为溶液, 溶液中链段和溶剂分子间可以自由交换位置,高分子线团在溶剂中运动完全自由,不受任何影响,与高斯链的区别在于: 溶液中链段之间存在吸引 和排斥两种作用,且链段有一定体积。,溶液的特点:,(1) 即使溶液浓度较高时体系黏度依然很低（比如涂料的

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