粘度法测试聚丙烯酰胺的分子量

测出:
t2 t3 t4 t5
a b
纯溶剂流出时间的测定
将粘度计中的溶液倒出,用溶剂洗涤 数次,测定纯溶剂的流出时间t0.
数据处理
1、溶液的浓度:
2、测试与计算结果： ( 样品:
流出时间（秒） 1 2Fra Baidu bibliotek3 平均值
溶剂:
恒温: 相对 浓度 （c'）
) 溶液 浓度 （c）

r
sp / c ln / c r
实验原理
液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移的过 程.液体分子间存在相互作用力,因此当高聚物液体流动时, 聚合物分子间就产生内摩擦力,表现为液体有粘度特性. 根据Newton的粘性流动定律,当两层流动液体面 间(设面积为A)由于分子间内摩擦力产生流动梯度时, 液体对流动的粘性阻力是:
d
0 t 1 0 t0
根据经验式(Huggins方程式和Kraemer方程式):
sp
c
k 2 c
ln r 2 c c
ln r lim lim [ ] c 0 c c 0 c
sp
对于大部分柔性高分子-良溶剂体系的稀溶液,用 对C和 c 作图,外推所得截距重合为一点,即 [ ] 的值.
A dz

A
v f A z
摩擦力f, 则:
在乌氏粘度计毛细管中,假设促使聚合物稀溶液流动的力全部用于克服内

令:
ghR4t
8LV
Poiseuille公式
A
ghR4
8LV
∴ At (纯溶剂的粘度为 0 A0t0 )
t 0 t0
增比粘度 sp
∴
相对粘度 r
实验目的
学习和掌握乌贝路德(Ubbelohde)粘度计测定粘
度的方法
了解聚合物分子量的统计平均的意义和聚合物稀
溶液的特性粘数的表征方法；
掌握测定聚合物稀溶液粘度的实验技术和粘度法 表征聚合物分子量的基本原理； 通过对聚丙烯酰胺水溶液的粘度测定来反映聚丙 烯酰胺的分子量；
掌握用Excel处理化学实验数据和作图的方法。
sp
ln r 对C c
sp
c
由于高分子的形态是高分子 溶液链段间和高分子溶剂分子间 相互作用力的反映,目前常用 Mark-Houwink经验式表示:
[ ] KM
[ ]
ln r c
C

其中K和 可从有关手册中 查到.因此,可由高聚物稀溶液 的粘度推测出高聚物的分子量.
仪器与试剂
的溶液,从A管注入粘度计中.夹子夹住C管,用洗耳球
从B管吸取溶液至a刻线上方的小球体积一半为止.
将移取的溶液 倒入粘度计
夹住 C管
松开洗耳球，放开C管的夹子，空气进入C管后，立 即水平地注视液面的下降. 用秒表记下液面流经a和b线的时间即为流出时间。
放开 C管
t1=t´-t
即为流出时间
t
a
t ′
t1 t2 t3 t4 t5 t0
乌氏粘度计、恒温水槽、 电子天平、秒表、移液管、
容量瓶、洗耳球、玻砂漏斗 聚丙烯酰胺样品、氯化钠、
纯净水
实验步骤
1.溶液配制 2.粘度计的清洗和干燥 3.粘度计的安装：检查粘度计后,用铁夹小心固定粘 度计，放入恒温水槽。粘度计应保持垂直，恒温水面
应浸没毛细管以上的两个球,且温度保持恒定。
4.测定溶液流出的时间:移液管自容量瓶中移取10ml
重复测定三次以上，误差 不超过0.2秒并取平均值。
b
用同样的操作方法再分别加入 5ml 、 5ml、10ml和10ml溶剂,使溶 液浓度分别为原始溶液的2/3 、 1/2、 1/3 、 1/4,测定各自的流出时间(t2 、 t3、t4、t5).
移取 5ml,5ml,10ml, 10ml溶剂分别注 入粘度计