粘度法测定高聚物分子量.pdf
粘度法测定高聚物的分子量-21164322(精)
特性粘度［η］: 反映高分子与溶剂分子之间的内摩 擦
实验原理
特性粘度:［η］ 反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦 在无限稀释条件下
(2) 用外推法求［η ］: 方法有二种:
一种是以η SP/C对C作图，外推到C→0的截距值; 另一种是以lnηr/C对C作图，也外推到C→0的截距值
a-b:液体流经a-b之间 的时间即为流出时间
2.药品： 聚乙二醇
乌贝路德粘度计
实验步骤
1.先用洗液将粘度计洗净，再用自来水、蒸馏水分
别冲洗几次，洗好后烘干备用。恒温25℃。
(若不烘干,残留的水会将溶液稀释)
2.溶液流出时间的测定：
(1)加原始浓度的溶液:
用移液管吸取已知浓度(
)的聚乙二醇溶
液10mL/ 15mL ，由A管注入粘度计中;
2.作ηSP/C—C及lnηr/C—C图，并外推到C→0由截 距求出［η］。
3.由公式(1)计算聚乙二醇的粘均分子量，K，α值查 附录二。
聚乙二醇：25℃ K=1.56×10-1dm3·Kg-1,α=0.50 30℃ K=1.26×10-2dm3·Kg-1,α=0.78
注意事项:
1.粘度计必须洁净，高聚物溶液中若有絮状物 不能将它移入粘度计中。
实验原理
特性粘度［η］
比浓粘度
相对粘度ηr
实验原理
测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒 法和落球法。在测定高聚物分子的特性粘度 时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。
若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流 出时，可通过泊肃叶公式计算粘度。
实验原理
η为液体的粘度;ρ为液体的密度;L为毛细管 的长度;r为毛细管的半径;t为流出的时间;h 为流过毛细管液体的平均液柱高度;V为流经 毛细管的液体体积;m为毛细管末端校正的 参数(一般在r/L<<1时，可以取m=1)。对于 某一只指定的粘度计而言，可以写成下式
粘度法测高聚物分子量
实验5粘度法测定聚合物的粘均分子量一． 实验目的1．加深理解粘均分子量的物理意义。
2．学习并掌握粘度法测定分子量的实验方法。
3．学会用“一点法”快速测定粘均分子量。
二． 实验原理由于聚合物的分子量远大于溶剂，因此将聚合物溶解于溶剂时，溶液的粘度（η）将大于纯溶剂的粘度（η0）。
可用多种方式来表示溶液粘度相对于溶剂粘度的变化，其名称及定义如表8－1所示。
表8－1 溶液粘度的各种定义及表达式名称 定义式量纲 相对粘度 0ηηη=r无量纲 增比粘度 100−=−=r sp ηηηηη 无量纲比浓粘度(粘数)CC r sp1−=ηη浓度的倒数（dl/g ） 比浓对数粘度（对数粘数）CC sp r )1ln(ln ηη+=浓度的倒数（dl/g ）溶液的粘度与溶液的浓度有关，为了消除粘度对浓度的依赖性，定义了一种特性粘数，其定义式为：CCrC spC ηηηln limlim][0→→== (8-1) 特性粘数又称为极限粘数，其值与浓度无关，其量纲也是浓度的倒数。
特性粘数取决于聚合物的分子量和结构、溶液的温度和溶剂的特性，当温度和溶剂一定时，对于同种聚合物而言，其特性粘数就仅与其分子量有关。
因此，如果能建立分子量与特性粘数之间的定量关系，就可以通过特性粘数的测定得到聚合物的分子量。
这就是用粘度法测定聚合物物分子量的理论依据。
根据式8－1的定义式，只要测定一系列不同浓度下的粘数和对数粘数，然后对浓度作图，并外推到浓度为零时，得到的粘数或对数粘数就是特性粘数。
实验表明，在稀溶液范围内，粘数和对数粘数与溶液浓度之间呈线性关系，可以用两个近似的经验方程来表示：C Csp2][][ηκηη+= (8-2)C Cr2][][ln ηβηη−= (8-3) 式8－2和式8－3分别称为Huggins 和Kraemer 方程式。
当溶剂和温度一定时，分子结构相同的聚合物，其分子量与特性粘数之间的关系可以用MH 方程来确定，即：αηKM =][ (8-4)在一定的分子量范围内，K , α是与分子量无关的常数。
黏度法测高聚物的相对分子量
粘度法测高聚物的相对分子量一、实验目的1、测定聚丙烯酰胺的相对分子质量；2、掌握乌贝路德粘度计测定高聚物的基本原理和方法。
二、基本原理高聚物稀溶液的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。
其中因溶剂分子之间的内摩擦表现出来的粘度叫纯溶剂粘度，记作η0；此外还有高聚物分子相互之间的内摩擦，以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦。
三者只和表现为溶液的粘度η。
在统一温度下，一般来说η﹥η0。
相对于溶剂，其溶液的粘度增加的分数，称为增比粘度，记作ηsp ，即00sp ηηηη-=而溶液的粘度与纯溶剂粘度的比值成为相对粘度，记作ηr ，ηr 也是整个溶液的粘度行为，ηsp 则意味着已扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应。
二者关系为sp r 011ηηηη=-=- 对于高分子溶液，增比粘度ηsp 往往随溶液的浓度c 增加而增加。
为了便于比较，将单位浓度下所显示出的增比粘度，即ηsp /c 称为比浓黏度；而㏑ηr /c 称为比浓对数粘度。
ηsp 和ηr 都是物因次的量。
为了进一步消除高聚物分子间的内摩擦效应，必须将溶液浓度无限稀释，使得每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互干扰可以忽略不计。
这时溶液所呈现出的粘度行为基本上反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。
这一粘度的极限值即为[]0limspc cηη→=[η]被称为特性粘度，其值与浓度无关。
实验证明，当聚合物、溶剂和温度确定以后，[η]的数值只与高聚物平均相对分子质量M 有关，它们之间的半经验公式可以用Mark Houwink 方程式表示：[]K M αη=式中K 为比例常数，α是与分子形状有关的经验常数。
它们都与温度、聚合物和溶剂性质有关，在一定的相对分子质量范围内与相对分子质量无关。
本实验采用方便快捷的乌贝路德粘度计对溶液粘度进行测定。
根据所得数据，采用外推法以得出溶液粘度。
三、仪器与试剂乌氏粘度计、恒温水浴、移液管（2mL，5mL，10mL）、秒表、真空泵、夹子、铁架台、洗耳球1mol/L NaNO3溶液、聚丙烯酰胺、蒸馏水四、实验步骤1、粘度计的洗涤将蒸馏水注入黏度计中，用真空泵反复抽滤毛细管使蒸馏水反复流过毛细管部分，直至洗净。
粘度法测定高聚物分子量
实验五粘度法测定水溶性高聚物分子量一.实验目的1. 测定多糖聚合物-右旋糖苷的平均分子量；2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。
二.实验原理高聚物相对分子质量是表征聚合物特征的基本参数之一，相对分子质量不同，高聚物的性能差异很大。
所以不同材料，不同的用途对分子质量的要求是不同的。
测定高聚物的相对分子质量对生产和使用高分子材料具有重要的实际意义。
本实验采用的右旋糖苷分子是目前公认的优良血浆代用品之一。
它是一种无臭、无味、白色固体物质，易溶于近沸点的热水中，相对分子质量是2∽8×104范围内，选用它来做实验是合乎要求的。
线型高分子可被溶剂分子分散，在具有足够的动能下相互移动，成为黏度态，η是可溶性的高聚物在稀溶液中的黏度，是它在流动过程中所存在内摩擦的反映，这种摩擦主要有：溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦，也就是纯溶剂的黏度，记作η0；还有高分子与高分子之间的内摩擦以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦，三者总和表现为高聚物溶液的黏度，记作η。
在同一温度下，高聚物的黏度一般都比纯溶剂的黏度大，即η>η0，这些黏度增加的分数，叫做增比黏度，记作ηsp，即式中，ηr称为相对黏度，这指明溶液黏度对溶剂黏度的相对值，仍是整个溶液的黏度行为；ηsp则意味着已经扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应。
溶液的浓度可大可小，显然，浓度越大，黏度也就越大，为了便于比较，将单位浓度下所显示的黏度，即引入ηsp/c，称作比浓黏度，其中c是浓度，采用单位为g/mL。
为了进一步消除高聚物分子之间的内摩擦效应，必须将溶液浓度无限稀释，使得每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互干扰可以忽略不记。
这时溶液所呈现出的粘度行为基本上反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。
这一粘度的极限值记为：[η]被称为特性粘度，其值与浓度无关。
实验证明，当聚合物、溶剂和温度确定以后，[η]的数值只与高聚物平均相对分子质量M有关，它们之间的半经验关系可用Mark Houwink 方程式表示：测定高分子的[η]时，用毛细管粘度计最为方便。
粘度法测定高聚物分子量
粘度法测定高聚物分子量——东华大学一、实验目的高聚物的分子量是高分子材料最基本的结构参数之一。
在科学研究和生产实践中，高聚物分子量对其加工成型以及产品的物理性能有着极其密切的联系，因此高聚物分子量的测定是鉴定高聚物性能的一个重要项目。
通过本实验应达到以下目的：1、理解稀释粘度法测定高聚物分子量的基本原理；2、掌握本测定的方法；3、学会外推法作图求[η]、K H 、K K 值：4、掌握测定粘度的动能校正方法二、实验原理高聚物的分子量具有多分散性，无论用何种方法所测得的分子量，均为平均分子量。
测定高聚物分子量的方法有多种，如端基测定法、渗透法、光散射法、超速离心法和粘度法等。
由于粘度法的设备简单，操作方便，因此应用最为普遍。
但粘度法并非绝对的测定方法，根据大量的实验证明，马克(Mark)提出更符合于实验结果的非线形方程式：[]αηKM =(1)该式实用性很广，式中K 、α值主要依赖于大分子在溶液中的形态。
无规线团形状的大分子在不良溶剂中呈十分蜷曲的形状，α为0.5~0.8；在良的溶剂中，大分子因溶剂化而较为舒展，α为0.8～l ；而对硬棒状分子，α＞1。
关于某一高聚物溶剂系的K 、α值的具体测量，可将(1)式两边取对数，得：[]M K lg lg lg αη+=(2)此为直线方程。
从直线的斜率可求出，从截距可求出K 。
一般采用的方法是将样品经分级，测定其各分级的[η]，用直接方法(如渗透压法、光散射法、超速离心法等)测定相应分子量就可作出lg[η]和lgM 的线性关系图，如图1所示。
由直线的截距，斜率lgK 可求出K 和α值。
若干高聚物溶剂体系的K 、α值，文献上发表很多，对涤纶在苯酚/四氯乙烷(1:1)体系中，温度25ºC 时：[]82.04101.2M -⨯=η(3)Mlg[用(3)式计算涤纶分子量中，必需用实验求出溶液的特性粘度[η]。
其定义是当溶液浓度C 趋于零时，比浓粘度C sp /η的极限量，即：[]Cspc ηη0lim→= (4)式中sp η为增比粘度，1-=τηηsp ；τη为相对粘度，)()(0s s 溶剂粘度溶液粘度==ηηητ。
粘度法测定高聚物分子量
粘度法测定高聚物分子量——东华大学一、实验目的高聚物的分子量就是高分子材料最基本的结构参数之一。
在科学研究与生产实践中,高聚物分子量对其加工成型以及产品的物理性能有着极其密切的联系,因此高聚物分子量的测定就是鉴定高聚物性能的一个重要项目。
通过本实验应达到以下目的:1、理解稀释粘度法测定高聚物分子量的基本原理;2、掌握本测定的方法;3、学会外推法作图求[η]、K H 、K K 值:4、掌握测定粘度的动能校正方法二、实验原理高聚物的分子量具有多分散性,无论用何种方法所测得的分子量,均为平均分子量。
测定高聚物分子量的方法有多种,如端基测定法、渗透法、光散射法、超速离心法与粘度法等。
由于粘度法的设备简单,操作方便,因此应用最为普遍。
但粘度法并非绝对的测定方法,根据大量的实验证明,马克(Mark)提出更符合于实验结果的非线形方程式:[]αηKM =(1)该式实用性很广,式中K 、α值主要依赖于大分子在溶液中的形态。
无规线团形状的大分子在不良溶剂中呈十分蜷曲的形状,α为0、5~0、8;在良的溶剂中,大分子因溶剂化而较为舒展,α为0、8～l;而对硬棒状分子,α＞1。
关于某一高聚物溶剂系的K 、α值的具体测量,可将(1)式两边取对数,得:[]M K lg lg lg αη+=(2)此为直线方程。
从直线的斜率可求出,从截距可求出K 。
一般采用的方法就是将样品经分级,测定其各分级的[η],用直接方法(如渗透压法、光散射法、超速离心法等)测定相应分子量就可作出lg[η]与lgM 的线性关系图,如图1所示。
由直线的截距,斜率lgK 可求出K 与α值。
若干高聚物溶剂体系的K 、α值,文献上发表很多,对涤纶在苯酚/四氯乙烷(1:1)体系中,温度25ºC 时:[]82.04101.2M -⨯=η(3)Mlg[用(3)式计算涤纶分子量中,必需用实验求出溶液的特性粘度[η]。
其定义就是当溶液浓度C 趋于零时,比浓粘度C sp /η的极限量,即:[]Cspc ηη0lim→= (4)式中sp η为增比粘度,1-=τηηsp ;τη为相对粘度,)()(0s s 溶剂粘度溶液粘度==ηηητ。
粘度法测定高聚物分子量实验报告
粘度法测定高聚物分子量实验报告实验目的，通过粘度法测定高聚物的相对分子质量，掌握粘度法测定高聚物相对分子质量的基本原理和方法。
实验仪器与试剂，Ubbelohde粘度计、甲苯、聚合物样品。
实验原理，粘度是液体内部分子间相互作用力的表现，高聚物在溶剂中的粘度与其相对分子质量有关。
粘度测定高聚物相对分子质量的原理是根据Mark-Houwink方程，通过测定高聚物在溶剂中的粘度，计算相对分子质量。
实验步骤：1. 将Ubbelohde粘度计清洗干净，用甲苯进行预热。
2. 取一定质量的高聚物样品，将其加入预热后的甲苯中，使其充分溶解。
3. 将溶解后的高聚物溶液倒入Ubbelohde粘度计中，测定其流动时间。
4. 重复3次测定，取平均值作为最终结果。
5. 根据测得的流动时间计算高聚物的相对分子质量。
实验数据与结果：根据实验测得的高聚物在甲苯中的流动时间，计算出其相对分子质量为XXX。
实验结论：通过粘度法测定，我们成功得到了高聚物的相对分子质量。
粘度法测定高聚物分子量的方法简单、准确，适用于大多数高聚物的分子量测定。
实验注意事项：1. 粘度计的使用要注意仪器的清洁和预热。
2. 高聚物的溶解应充分，避免出现颗粒或悬浮物影响测定结果。
3. 测定时要准确记录流动时间，避免误差。
实验改进方向：在实际操作中，我们发现XXX，可以通过XXX改进实验方法，提高测定精度。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了粘度法测定高聚物分子量的原理和方法，掌握了相对分子质量的计算步骤，为今后的实验和科研工作奠定了基础。
以上就是本次实验的实验报告，如有不足之处，欢迎批评指正。
粘度法测定高聚物分子量
粘度法测定高聚物分子量一、粘度法原理粘度法是通过测量高聚物溶液的粘度来确定其分子量的一种方法。
高聚物在溶液中的粘度与其分子间的相互作用力有关，而分子量与这些相互作用力有直接关系。
根据斯托克斯公式，高聚物溶液的粘度与聚合物分子量成正比，关系式为：η=kMα其中，η为溶液的粘度，k为比例常数，M为高聚物的分子量，α为斯托克斯常数，与高聚物的几何形状和溶媒性质有关。
二、粘度法测量步骤1.准备样品：将高聚物样品溶解在合适的溶剂中，制备浓度在0.1~1g/dL之间的溶液。
2.定标：使用已知分子量的聚合物标样，测量其溶液的粘度，并计算其分子量。
根据已知标样的分子量和粘度，可以得到α的值。
3.测量样品：使用粘度计测量高聚物溶液的粘度。
将样品注入测量槽中，控制温度和剪切速率，测量样品的粘度。
4.计算分子量：根据已知标样的分子量和粘度，计算出比例常数k。
将样品的粘度代入斯托克斯公式，计算出样品的分子量。
三、数据处理方法1.统计数据：进行多次测量，并计算平均值和标准偏差，以提高测量结果的准确性和可靠性。
2.校正：使用标定曲线校正测量结果，以消除仪器误差和操作误差对测量结果的影响。
3.分析结果：根据测量结果，对高聚物样品的分子量进行分析和评价。
可以比较不同样品的分子量，或者跟踪同一样品在不同处理条件下的分子量变化。
四、粘度法测量的优缺点1.优点：(1)粘度法测量方法简单，操作方便，不需要复杂的仪器设备。
(2)测量结果准确可靠，精度较高。
(3)可以测量大分子量的高聚物，范围广泛。
2.缺点：(1)粘度法的测试精度受到温度、剪切速率、溶液浓度等因素的影响。
(2)测量时需要保持样品的稳定温度和剪切速率，操作过程较为繁琐。
(3)有些高聚物在溶剂中可能发生聚合或降解反应，影响测量结果的准确性。
综上所述，粘度法可以准确测定高聚物的分子量，具有测量简单、准确可靠等优点，但也存在受干扰因素影响较大、操作繁琐等缺点。
在实际应用中，可以根据需求选择合适的测量方法，并结合其他分析手段提高测量结果的准确性和可靠性。
粘度法测定高聚物的相对分子量
粘度法测定高聚物的相对分子量粘度法是一种常用的测定高聚物相对分子量的方法之一、它利用高聚物的溶液在流体中的阻力大小与高聚物的分子量成正比的原理，通过测定高聚物溶液的粘度来确定高聚物的相对分子量。
本文将从实验原理、实验步骤和数据处理三个方面进行详细介绍。
实验原理：高聚物的相对分子量可以通过测定其溶液的粘度来确定。
粘度是液体流动时所表现出的黏滞阻力，它的大小与高聚物分子量的大小成正比。
测量粘度时，通常使用粘度计来测量高聚物溶液在流体中的阻力大小。
根据牛顿黏滞定律，流体的黏滞阻力与流体的剪切速率成正比。
实验步骤：1.实验前准备：a.准备一定浓度的高聚物溶液。
b.准备测量粘度所需的仪器和设备，包括粘度计、搅拌器等。
c.温度控制在恒定的数值，一般为25℃或者其他设定的温度。
2.测量粘度：a.将测量粘度所需的高聚物溶液倒入粘度计中，确保液面平稳。
b.开始测量前，先将粘度计调节到恒定的转速，并等待粘度计的读数稳定。
c.记录下粘度计的读数，该读数表示了高聚物溶液的粘度。
3.重复测量：a.为了提高测量结果的精确度，可以进行多次测量，然后取平均值作为最后的粘度值。
数据处理：根据Stokes定律，粘度与溶液中高聚物相对分子量之间的关系可以表示为下面的公式：η=K·Mα其中，η为粘度，K和α为实验常数，M为高聚物的相对分子量。
由于粘度与高聚物相对分子量的关系是非线性的，在实际操作中，经常采用Mark-Houwink方程来描述这种关系：[η]=K'·Mα其中，[η]为粘度平均值，K'和α为常数。
通过测定不同浓度高聚物溶液的粘度，可以绘制出[η]随高聚物浓度的变化曲线。
从该曲线上可以得到α的值，从而计算出高聚物的相对分子量。
总结：粘度法是一种常用的测定高聚物相对分子量的方法，它通过测量高聚物溶液的粘度来确定相对分子量。
在实验中，需要准备高聚物溶液和测量粘度的仪器设备，并控制温度的恒定性。
黏度法测定高聚物相对分子质量
剂黏度反映了溶剂分子间的内摩擦力，记作0，高聚物分子与溶剂分
子间的内摩擦力则是高聚物分子之间的内摩擦，以及高分子与溶剂分
子之间的以及0三者之和（ ）。在相同温度下，一般说来>0 。
二、实验原理
相对于溶剂，溶液黏度增加的分数为增比黏度sp
sp
度太稀，测得的 t 和 t 0 接近，恰当的浓度是使 r
在到之间。 见书139页
黏度法测定高聚物 相对分子质量
一、实验目的
用黏度法测定聚乙二醇的黏均相对分子质量 掌握测定黏均相对分子质量的原理和方法 了解乌氏黏度计特点，掌握其使用方法
二、实验原理
单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。高聚物 每个分子的大小并非都相同，即聚合度不一定相同，所以 高聚物相对分子质量是一个统计平均量。对于聚合和解聚 过程机理和动力学的研究，以及为了改良和控制高聚物产 品的性能 ，高聚物相对分子质量是必须掌握的重要数据 之一。
的测定后，可计算出相应r和sp，再作图外推求出[]，最
后求算黏均相对分子质量Mη。
三、实验步骤
由于乌氏黏度计有一支管C， 测定时管A中的液体在毛细管 下端出口处与管B中的液体断 开，形成了气承悬液柱，这 样液流下流时所承受的压力
差 gh 与管A（大球）中的液
体无关，故可以在黏度计中 直接稀释液体。而奥式黏度 计测定时，每次溶液体积必 须相同，因为液体流下时所 受的压力差与管A中液面 高度有关。
二、实验原理
比例常数称为黏度系数，简称黏度，单位（Pa·s或kg•m-1•s-1）。反 映黏性液体在流动过程中内摩擦阻力的大小。黏性液体在流动过程 中，必须克服内摩擦阻力而做功。高聚物溶液的特点是黏度特别大， 原因在于其分子链长度远大于溶剂分子，加上溶剂化作用，使其在流 动时受到较大的内摩擦作用。
粘度法测量高聚物相对分子量
粘度法测定大分子化合物的分子量并探讨其阻碍因素一、实验目的1.测定聚乙烯醇的粘均相对分子量并把握其原理。
2.把握三管粘度计（乌氏粘度计）测定高聚物溶液粘度的原理和方式。
3.熟悉恒温水槽的装置和控温原理。
4.通过对改变的倾斜角度，探讨Ubbelohde粘度计的不同倾斜角度对测定结果的阻碍，并得出结论。
二、实验原理本次实验采纳粘度法测定大分子化合物的分子量，与其他方式相较较，粘度法设备简单，操作方便，并有专门好的实验精度，是经常使用的方式之一。
大分子化合物溶液的特点是粘度专门大，缘故在于其分子链长度远大于溶剂分子，加上溶剂化作用，使其在流动时受到较大的内摩擦阻力。
粘性液体在流动进程中，必需克服内摩擦阻力而做功。
粘性液体在流动进程中所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg·m-1·s-1)。
大分子化合物的稀溶液的粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。
纯溶剂粘度反映了溶剂分子间的内摩擦力，记作η，高聚物溶液的粘度那么是高聚物分子间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦和η三者之和。
在相同温度下，通常η>η0，相关于溶剂，溶液粘度增加的分数称为增比粘度，记作ηsp，即(1)而溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度，记作ηr，即(2)ηr 反映的也是溶液的粘度行为，而ηsp那么意味着已扣除溶剂分子间的内摩擦效应，仅反映了高聚物分子与溶剂分子间和高聚物分子间的内摩擦效应。
高聚物溶液的增比粘度ηsp往往随质量浓度c的增加而增加。
为了便于比较，将单位浓度下所显示的增比粘度ηsp ／c称为比浓粘度，而lnηr／c那么称为比浓对数粘度。
当溶液无穷稀释时，高聚物分子彼此相隔甚远，它们的彼此作用能够忽略，现在有关系式(3)[η]称为特性粘度，它反映的是无穷稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态。
由于ηr 和ηsp均是无因次量，因此他们的单位是浓度c单位的倒数。
粘度法测定高聚物平均分子量
粘度法测定高聚物的平均分子量实验目的：掌握粘度法测定高聚物的平均分子量的方法 实验原理：高聚物的平均分子量有数均、质均、粘均平均分子量，测定方法不同，其值也不同。
本实验采用粘度法，是一个简便的相对方法。
粘度定义为单位流速梯度的单位面积的两流层间受到的内摩擦力：ηF Adv dx =单位为Pa.s(即kg.m -1.s -1)，常用泊（P= g.cm -1.s -1）、厘泊（CP ），1Pa.s=10 P 。
高聚物有很大的粘度，取决于分子的大小的形状，分子的形状越舒展，粘度越大。
相对粘度ηr 和增比粘度ηsp 是两个表示粘度的量：0sp 00ηηηη ηηηr -== 在稀溶液中，ηsp /c 和ln ηr /c 分别与c 成直线，外推至c=0处相交于同一点，为特征粘度[η]，即：sp r 0[η]lim ηlimln ηc c c →→==反映在无限稀释溶液中，高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦力。
单位是c -1。
高聚物的特征粘度[η]与平均分子量用Mark-Houwink 经验方程表示：[η]K M αη=常数K 、α与温度、高聚物、溶剂有关，要通过其它方法确定。
乌氏粘度计通过测定一定量体积的液体流经一毛细管所需时间，根据下式得粘度：48h gr t k t lV==πρηρk 为粘度计常数。
同时测定溶剂和溶液在粘度计中的流出时间，可得ηr 。
实验知识点：1． 乌氏粘度计的使用；2． 粘度法测定高聚物的平均分子量的方法； 3． 恒温槽的使用。
实验注意事项：1． 恒温测定，一般在25℃，如室温高，可选择30℃或35℃，但由于采用不同的常数，结果会不同。
为了节约时间，容量瓶可挂入恒温槽预恒温。
2． 分别测定水和5个溶液的流出时间，重复2-3次，浓度从稀到浓。
3． 注意强调粘度计毛细管部分润洗。
4． 测量时注意粘度计要垂直，且要把毛细管的G 球以下都浸入恒温。
5． 实验结束后毛细管一定要洗净，最后装满水，集中放入水桶中。
《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法探讨
《粘度法测定高聚物分子量》实验数据处理方法探讨摘要：一、引言二、粘度法测定高聚物分子量的原理三、实验数据处理方法1.原始数据收集2.数据有效性判断3.数据处理与分析4.结果表示四、数据处理的具体步骤1.建立数据表格2.计算相对分子质量3.绘制曲线4.分析与讨论五、实验数据的优化与改进六、结论正文：一、引言高聚物的分子量是材料性能的基本结构参数，与物质的性质和用途密切相关。
粘度法是测定高聚物分子量的常用方法之一，通过测量高聚物溶液在特定条件下的粘度，从而推算出其分子量。
实验数据的处理是实验结果准确性的关键环节，本文旨在探讨粘度法测定高聚物分子量实验的数据处理方法。
二、粘度法测定高聚物分子量的原理粘度法测定高聚物分子量的原理是，当溶液极稀时，测量高聚物对溶剂粘度的影响程度。
高聚物分子在溶液中分散，其分子量越大，溶液的粘度越大。
通过测量不同浓度的高聚物溶液的粘度，可以推算出高聚物的分子量。
三、实验数据处理方法实验数据的处理主要包括数据的收集、有效性判断、数据处理与分析以及结果表示。
1.原始数据收集：收集实验中测量的不同浓度的高聚物溶液的粘度数据，以及相应的溶液体积、温度等参数。
2.数据有效性判断：判断实验数据的有效性，排除异常值和误差较大的数据，确保数据的可靠性。
3.数据处理与分析：根据实验数据，计算高聚物的相对分子质量，绘制浓度与粘度的关系曲线，分析高聚物分子量的变化规律。
4.结果表示：将实验结果以图表或文字形式表示，描述高聚物分子量的测定结果及其分布情况。
四、数据处理的具体步骤1.建立数据表格：将实验数据整理成表格形式，包括溶液浓度、粘度、体积等参数。
2.计算相对分子质量：根据实验数据，利用公式计算高聚物的相对分子质量。
公式为：相对分子质量= (粘度× 体积) / 浓度。
3.绘制曲线：将计算得到的相对分子质量与溶液浓度进行拟合，绘制出相对分子质量与浓度的关系曲线。
4.分析与讨论：分析曲线的变化趋势，讨论高聚物分子量与溶液浓度、温度等因素的关系，以及实验数据的有效性。
实验13粘度法测定高聚物分子量
α
[η ] K
其中：25 ℃时，K=2.00×10-4，α=0.76； 30 ℃时，K=6.66×10-4，α=0.64。
文献值：
温度对PVA溶液粘度的影响 温度对PVA溶液粘度的影响 PVA
编 号 温度 ℃ 聚乙烯醇 g/100ml 正丁醇 ml [η] 分子量 (M)
1 2
25 30
0.5 0.5
思考题
1.在乌氏粘度计中Ｃ管的作用是什么？能否将 Ｃ管去掉，为什么？ 2.高聚物溶液的ηr、ηsp、ηsp/C和[η]有什 么联系和区别？从溶液的内摩擦的角度考虑， 上述4个量各反映了什么内摩擦作用？ 3.试举例说明影响粘度测定的因素？粘度计毛 细管的粗细有何影响？ 4.为什么当C→0时，lim(ηsp/C )=lim(lnη/C)？ 5.特性粘度[η]就是溶液无限稀释时的比浓粘 度，它和纯溶剂的粘度η0是否一样？为什么要 用[η]来测求高聚物的相对分子质量？
0
η sp
C ~ C
C g/100ml
、
ln η r ~C C
关系 图
异常现象
η sp
C ln η C
或
r
[η ]
红色线代表 绿色线代表
η
C g/100ml
sp
C
~ C
ln η r ~ C C
[η ]
的值以
η
sp
C
~ C
关系线为准
[η ]
的值以
η
sp
C
~ C
关系线为准
[η ] = KM M =α
但粘度法不是测定相对分子质量 的绝对方法，因为在此法中所用的粘 度与相对分子质量的经验公式要用其 他方法来确定。因高聚物、溶剂、相 对分子质量范围、温度等不同，就有 不同的经验公式。
黏度法测高聚物分子量(最终版)
华南师范大学实验报告学生姓名平璐璐学号20132401179专业化学(师范) 年级、班级 13级一班课程名称物理化学实验实验项目黏度法测定水溶性高聚物分子量实验类型□验证□设计□综合实验时间 2016 年 4 月 7 日实验指导老师林晓明实验评分一、实验目的1.测定多糖聚合物-右旋糖苷的平均分子量；2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。
二、实验原理高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小，而且直接关系到它的物理性能。
与一般的无机物或低分子的有机物不同，高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物，所以通常所测高聚物的分子量是一种统计的平均分子量。
用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”记作M η高聚物稀溶液的黏度（η）是流体在流动时摩擦力大小的反映，这种流动过程中的内摩擦力主要有：纯溶剂间的内摩擦，也就是纯溶剂的粘度，记作η0，高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，以及高聚物分子间的内摩擦。
这三种内摩擦的综合成为高聚物溶液的黏度η 实验证明，在相同温度下，η> η0，相对于溶剂，其溶液粘度增加的分数，称为增比粘度，记作sp η,0sp r 0011ηηηηηηη-==-=-r η称为相对粘度，即溶液粘度对溶剂粘度的相对值。
高聚物溶液的ηsp 往往随浓度增加而增大，为了便于比较，定义单位浓度的增比黏度ηsp /c 为比浓黏度，定义ln ηsp /c 为比浓对数黏度。
当溶液溶液无限稀释，高聚物分子彼此相隔甚远，其相互作用可以忽略不计。
此时比浓粘度趋近于一个极限值，即：[η]称为特性粘度，在足够稀的溶液中,比浓黏度ηsp /c和比浓对数黏度ln ηsp/c 与溶液的浓度有以下的关系（关系公式）：[][]2spK ccηηη=+ [][]2r ln B cc ηηη=-实验证明，当聚合物、溶剂和温度确定以后，特性粘度[η]的数值只与高聚物平均相对分子量有关，它们之间的半经验关系可用方马克-霍温克方程（Mark-Houwin)来表示M η为平均分子量（黏均分子量），K 是比例常数，a 是与分子形状有关的经验参数。
粘度法测定水溶性高聚物分子量实验报告
黏度法测定水溶性高聚物分子量一.实验目的1. 测定水溶性高聚物聚乙烯醇的相对分子质量；2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。
二.实验原理高聚物相对分子质量是表征聚合物特征的基本参数之一，本实验采用的右旋糖苷分子是目前公认的优良血浆代用品之一，由于高聚物分子量大小不一，故通常测定高聚物分子量都是利用统计的平均分子量。
常用的测定方法有很多，如粘度法、端基分析、沸点升高、冰点降低、等温蒸馏、超离心沉降及扩散法等，其中，用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”，记作。
增比黏度：特性粘度：时间与粘度的关系N=n/n0=t/t0 (3-84)三、仪器与试剂恒温槽 1 套乌式黏度计 1支1/10 秒表 1只聚乙烯醇四、实验步骤1.洗涤黏度计取出一只黏度计，先用丙酮灌入黏度计中，浸洗去留在黏度计中的高分子物质，黏度计的毛细管部分，要反复用丙酮流洗。
方法是：用约 10 mL 丙酮至大球中，并抽吸丙酮经毛细管 3 次以上，洗毕，倾去丙酮倒入回收瓶中，再重复一次，然后用吹风机吹干黏度计备用。
2.测定溶剂流出时间在铁架台上调节好黏度计的垂直度和高度，然后将黏度计安放在恒温水浴中。
用移液管吸取10mL 纯水，从A 管注入。
于37℃恒温槽中恒温5min。
进行测定时，在 C管上套上橡皮管，并用夹子夹住，使其不通气，在 B 管上用橡皮管接针筒，将蒸馏水从 F 球经 D 球、毛细管、E球抽到G球上（不能高出恒温水平面），先拔去针筒并解去夹子，使 C管接通大气，此时 D 球内液体即流回 F 球，使毛细管以上液体悬空。
毛细管以上液体下流，当液面流经 a刻度时，立即按停表开始记录时间，当液面降到b刻度时，再按停表，测得刻度a、b之间的液体流经毛细管所需时间，重复操作两次，记录留出时间且误差不大于1-2s，取两次平均值为 t0，3.溶液流出时间的测定取出黏度计，倾去其中的水，加入少量的丙酮溶液润洗，经过各个瓶口流出，以达到洗净的目的。
同上法安装调节好黏度计，用移液管吸取 10mL 溶液小心注入黏度计内（注意不能将溶液黏在黏度计的管壁上），在溶液恒温过程中，应用溶液润洗毛细管后再测定溶液的流出时间t。
27粘度法测定高聚物的相对分子量
实验二十七粘度法测定高聚物的相对分子量1实验目的(1)测定聚丙烯酰胺的相对分子量。
(2)掌握用乌贝路德(Ubbelohde)粘度计测定高聚物分子量的基本原理。
2实验原理分子量是表征化合物特性的基本参数之一。
但高聚物分子量大小不一，参差不齐，一 般在103〜107之间，所以通常所测高聚物的分子量是平均分子量。
测定高聚分子量的方法 很多，对线型高聚物，各方法适用的范围如表4.1所示。
表4.1测定高聚分子量相应的分析方法分析测定方法 高聚分子量(M r )端基分析<3x104 沸点升高，凝固点降低，等温蒸馏<3x104 渗透压104〜106 光散射 104 〜107 超离心沉降及扩散104 〜107 粘度法104 〜107其中粘度法设备简单，操作方便，有相当好的实验精度，但粘度法不是测分子量的绝 对方法，因为此法中所用的特性粘度与分子量的经验方程是要用其它方法来确定的，高聚 物不同，溶剂不同，分子量范围不同，就要用不同的经验方程式。
高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。
高聚物溶液的粘 度n 表示溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子之间和高分子与溶剂分子之间三者内 摩擦的综合表现，其值一般比纯溶剂粘度n 0大得多。
纯溶剂粘度n 0的物理意义为溶剂分子 与溶剂分子间的内摩擦表现出来的粘度。
相对于纯溶剂，其溶液粘度增加的分数，称为增 比粘度n sp ,即式中n r 称为相对粘度，其物理意义为溶液粘度与纯溶剂粘度的比值。
n r 也是整个溶液的行 为，飞则意味着已扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应。
对于高分子溶液，增比粘度n sp 往 往随溶液的浓度C 的增加而增加。
为了便于比较，将单位浓度下所显示出的增比粘度，即 n sp /c 称为比浓粘度。
SP为了进一步消除高聚物分子之间的内摩擦效应，必须将溶液浓度无限稀释，使得每个 高聚物分子彼此远离，其相互干扰可以忽略不计。
这时溶液所呈现出的粘度行为最能反映spn -n—o nn(1)高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦。
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V = R4Pt
(10)
8L
因 P = hg ( 为流体密度：g 为重力加速度；h 为液柱高)
所以
= R4hgt
(11)
8LV
实际上毛细管的半径与长度的测量较困难，故实测时都是求溶液粘度与溶剂粘度的
比值，即相对粘度 。当用同一支粘度计时，测定的溶液与溶液的体积不变，即 V0=V。 所以
0 0
t0
=
= KM (1)
该式实用性很广，式中 K、值主要依
lg[ ]
赖于大分子在溶液中的形态。无规线团形状
的大分子在不良溶剂中呈十分蜷曲的形状，
为 0.5~0.8；在良的溶剂中，大分子因溶剂
化而较为舒展，为 0.8～l；而对硬棒状分
子，＞1。关于某一高聚物溶剂系的 K、
值的具体测量，可将(1)式两边取对数，得：
当选择的乌氏粘度计 t0
100 s 时，动能校正值很小，可以忽略不计，则
=
t t0
。
三、仪器与试剂
1、仪器
三支管乌式粘度计；玻璃恒温水浴；秒表；吸球； 锥形瓶(50mL)；砂型漏斗；移液管(10、20mL)。
ln C
C→0
=
sp C
C→0
所以
= lim sp = lim
(5)
c→0 C c→0 C
特性粘度[的求得，通常可用两种方法： 1、稀释法(外推法)
系将溶液稀释成 4～5 个不同的浓度，分别测其粘度，再由 sp − C 或 ln − C 作图
C
C
外推求出[]。最普通的外推是如下两个经验式：
A = R4hg ； B = mV
8LV
8L
则(14)式可简化为：
= At − B
(15)
t
于是：
=
0
=
0
At − B
t
At0
−
B t0
=
0
At − A
A A
t0
−
B
At B
At0
=
0
t−K
t
t0
−
K t0
在极稀的溶液中 = 0 ，所以
t−K
=
t0
−
t K
t0
(16)Βιβλιοθήκη 式中 K = B 。 Alg = lg K + lg M
(2)
lg K
lg M
此为直线方程。从直线的斜率可求出，
图1 lg ~ lg M 的关系图
从截距可求出 K。一般采用的方法是将样品 经分级，测定其各分级的[，用直接方法(如
渗透压法、光散射法、超速离心法等)测定相应分子量就可作出 lg[]和 lgM 的线性关系
图，如图 1 所示。由直线的截距，斜率 lgK 可求出 K 和值。
对于一般毛细管粘度计，若考虑其促使流动的力，除克服其流动内摩擦外，尚有部
学海无涯
分消耗于液体流动时的动能，这部分能量的消耗需予以校正。 设P 表示液体动能消耗的压力差，则校正后的粘度 ：
= R4t (P − P) = R4hgt − m V
(14)
8LV
8LV
8L
式中 m 为仪器校正常数。 在相对粘度测定中，式中 v、R、L、h、g 都不变，令仪器常数 A、B 为：
若干高聚物溶剂体系的 K、值，文献上发表很多，对涤纶在苯酚/四氯乙烷(1:1)体
系中，温度 25ºC 时：
= 2.110−4 M 0.82
(3)
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用(3)式计算涤纶分子量中，必需用实验求出溶液的特性粘度[]。其定义是当溶液 浓度 C 趋于零时，比浓粘度sp/C 的极限量，即：
= lim sp
lg
{ KH 和 KK。
2、一点法
为了简化实验操作，可在一个浓度下测
C
C
图2 sp 对C和 ln 对C 的关系图
C
C
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定sp 或 ，直接求出[]，不需要作浓度的外推，故称一点法。由一点法计算[]的公式
很多，选用时要注意实验条件。例如，解(6)式可得：
= 1 + 4KHsp −1
(8)
2KHC
t
(12)
因为高聚物溶液粘度的测定，通常在极稀的浓度下进行，所以溶液和溶剂的密度近
似相等， = 0 ，因此相对粘度可以改写为：
=
0
=
t t0
(13)
(13)式必需符舍下列条件：(1) 液体的流动没有湍流，(2) 液体在管壁没有滑动；(3) 促使流动的力，全部用于克服液体间的内摩擦；(4) 末端校正在 L/R 较大的情况下可以 不计。
Huggins式：sp C
= +
KH 2 C
(6)
Kramer式：ln C
= + KK 2C
(7)
按(5)、(6)、(7)三式关系，由 sp − C 和 C
sp
C
ln − C 的实验数据在同一图上作图，外推 C
或 lg
sp C
至 C→0，两直线相交于一点此截距即为[]。 C
如图 2 所示。两条直线的斜率分别代表常数
学海无涯
粘度法测定高聚物分子量
——东华大学
一、实验目的
高聚物的分子量是高分子材料最基本的结构参数之一。在科学研究和生产实践中， 高聚物分子量对其加工成型以及产品的物理性能有着极其密切的联系，因此高聚物分子 量的测定是鉴定高聚物性能的一个重要项目。
通过本实验应达到以下目的： 1、理解稀释粘度法测定高聚物分子量的基本原理； 2、掌握本测定的方法； 3、学会外推法作图求[、KH、KK 值： 4、掌握测定粘度的动能校正方法
(4)
c→0 C
式中 sp 为增比粘度，sp
=
− 1；
为相对粘度，
=
0
=
溶液粘度(s) 。 溶剂粘度(s)
由于 = 1 + sp ，所以
( ) ( ) ( ) ln
= ln(1 +sp ) = sp
−
1 2
sp
2
+1 3
sp
3
−1 4
sp
4
+
两边除以 C，当 C→0 时，sp 1可忽略高次项，则得：
二、实验原理
高聚物的分子量具有多分散性，无论用何种方法所测得的分子量，均为平均分子量。 测定高聚物分子量的方法有多种，如端基测定法、渗透法、光散射法、超速离心法和粘 度法等。由于粘度法的设备简单，操作方便，因此应用最为普遍。但粘度法并非绝对的 测定方法，根据大量的实验证明，马克(Mark)提出更符合于实验结果的非线形方程式：
若已知某高聚物溶剂体系的 KH 值，则可用(8)式计算求得[]，若 KH＋KK=0.5，解 (6)、(7)式联立方程，可得
=
( ) 2 sp − ln
C
(9)
由作图外推法或一点法求得[]值后，如代入(3)式，则可计算出高聚物的分子量。 粘度法测定分子量是基于大分子在溶剂中移动是产生的摩擦力。一般用粘度表征高 聚物溶液在流动过程中所受阻力的大小。相对粘度的测定是采用乌式粘度计。以 V 表示 时间 t 内流经毛细管的溶液体积；P 为压力差：R 为毛细管半径；L 为毛细管的长度， 为流体粘度。在 t 时间内经毛细管的溶液体积 V：