高分子物理高分子溶液性质.ppt

高分子物理高分子物理高分子溶液高分子溶液性性质现在学习的是第1页，共69页内容介绍内容介绍1.1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择2.2.高分子的稀溶液理论高分子的稀溶液理论高分子的稀溶液理论高分子的稀溶液理论3.3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布现在学习的是第2页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高高分分子子溶溶液液是是高高分分子子溶溶于于溶溶剂剂中中所所形形成成的的热热力力学学上上稳稳定定的的二二元元或或多多元元体体系系。高高分分子子溶溶液液的的性性质质随随浓浓度度的的不不同同有有很很大大的的变变化化。就就溶溶液液的的粘粘性性和和稳稳定定性性而而言言，可可分分为为高高分分子子稀稀溶溶液液和和浓浓溶液溶液。现在学习的是第3页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择浓浓度度在在1%以以下下的的为为稀稀溶溶液液，粘粘度度很很小小而而且且比比较较稳稳定定，主主要要用用于于测测定定分分子子量量及及其其分分布布、分分子子尺尺寸寸和和形形态态等等。浓浓溶溶液液一一般般在在15%以以上上，其其粘粘度度较较大大，稳稳定定性性较较差差，常常用用于于涂涂料料、胶胶粘粘剂剂及及纺纺丝液等。丝液等。现在学习的是第4页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择1.1高分子溶解过程的特点高分子溶解过程的特点 高高分分子子结结构构比比较较复复杂杂，分分子子形形状状可可以以是是线线型型的的，也也可可以以是是支支化化的的或或交交联联的的，其其聚聚集集态态又又有有晶晶态态和和非非晶晶态态之之分分。所所有有这这些些因素造成了高分子的溶解现象比小分子物质要复杂的得多。因素造成了高分子的溶解现象比小分子物质要复杂的得多。现在学习的是第5页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择与小分子溶液相比，高分子溶液具有以下特点：与小分子溶液相比，高分子溶液具有以下特点：高分子溶液的溶解过程比较缓慢。高分子溶液的溶解过程比较缓慢。高分子溶液的粘度比小分子溶液粘度大得多高分子溶液的粘度比小分子溶液粘度大得多 高分子溶液的行为与理想溶液有很大偏差高分子溶液的行为与理想溶液有很大偏差 现在学习的是第6页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择通常高分子溶解过程要经过两个阶段：通常高分子溶解过程要经过两个阶段：（1）溶胀溶胀溶剂分子向高分子中扩散，使高分子体积膨胀。溶剂分子向高分子中扩散，使高分子体积膨胀。（2）溶解溶解高分子均匀分散在溶剂中，形成热力学上稳定高分子均匀分散在溶剂中，形成热力学上稳定 的均相体系。的均相体系。现在学习的是第7页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择对于对于交联高分子交联高分子来说，由于有交联的化学键束缚，来说，由于有交联的化学键束缚，只发生溶胀，而不会溶解。只发生溶胀，而不会溶解。现在学习的是第8页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 溶解度与高分子的分子量有关溶解度与高分子的分子量有关 分子量大的溶解度小，分子量小的溶解度大。对于分子量大的溶解度小，分子量小的溶解度大。对于交联高分子来说，交联度大的溶胀度小，交联度小的溶胀度交联高分子来说，交联度大的溶胀度小，交联度小的溶胀度大。大。现在学习的是第9页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 晶态高分子的溶解比非晶态高分子要困难得多晶态高分子的溶解比非晶态高分子要困难得多 非非晶晶态态高高分分子子的的堆堆砌砌比比较较疏疏散散，分分子子间间作作用用力力弱弱，因因此溶剂分子比较容易渗入高分子内部使之溶胀和溶解。此溶剂分子比较容易渗入高分子内部使之溶胀和溶解。现在学习的是第10页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择1.2高分子溶剂的选择高分子溶剂的选择 高高分分子子的的溶溶解解性性比比较较复复杂杂，除除了了与与其其本本身身结结构构有有关关外外，还还同同溶溶剂剂的的种种类类有有关关。如如何何选选择择高高分分子子溶溶剂剂，目目前前尚尚无无成成熟熟的的理理论论。不不过过，适适用用于于小小分分子子溶溶解解的的经经验验规规则则，也可用于高分子的溶剂选择。也可用于高分子的溶剂选择。现在学习的是第11页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择（1）相似相溶相似相溶(极性相近极性相近)的原则的原则极性相近极性相近的原则的原则极性大的聚合物，溶于极性大的聚合物，溶于极性大的溶剂中极性大的溶剂中极性小的聚合物溶于极性极性小的聚合物溶于极性小的溶剂中小的溶剂中 非极性聚合物溶于非极性溶非极性聚合物溶于非极性溶剂中剂中现在学习的是第12页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择聚合物 溶剂 极性 丁苯橡胶 甲苯、苯、汽油、己烷 非极性 聚苯乙烯 苯、甲苯、丁酮 小 聚乙烯醇 水、乙醇 较大 聚丙烯腈 DMF 强表表1聚合物与溶剂的极性聚合物与溶剂的极性现在学习的是第13页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择（2）溶剂化原则溶剂化原则 聚合物的溶解也与溶剂化作用有关。溶剂化作用是聚合物的溶解也与溶剂化作用有关。溶剂化作用是指指溶质与溶剂的基团之间所产生的物理化学作用溶质与溶剂的基团之间所产生的物理化学作用。这种。这种作用可以使溶质分子之间相互分离而溶于溶剂中。作用可以使溶质分子之间相互分离而溶于溶剂中。现在学习的是第14页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 具体地说，极性高分子的亲核基团能与溶剂分子上的亲电基具体地说，极性高分子的亲核基团能与溶剂分子上的亲电基团相互作用；极性高分子的亲电基团则与溶剂上的亲核基团相团相互作用；极性高分子的亲电基团则与溶剂上的亲核基团相互作用，这种溶剂化作用可促进聚合物的溶解。互作用，这种溶剂化作用可促进聚合物的溶解。现在学习的是第15页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择3.溶度参数相近溶度参数相近原则原则 在高分子溶液的研究中，通常用溶度参数在高分子溶液的研究中，通常用溶度参数，它定义为内聚它定义为内聚能密度的平方根。能密度的平方根。现在学习的是第16页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 聚合物和溶剂的溶度参数越相近，越易溶解。如聚苯乙烯是弱极聚合物和溶剂的溶度参数越相近，越易溶解。如聚苯乙烯是弱极性的（性的（=9.1），），因此，溶度参数（因此，溶度参数（=8.910.8）的甲苯、苯、的甲苯、苯、氯仿等极性不大的液体都是它的溶剂。氯仿等极性不大的液体都是它的溶剂。一般来说，非极性高分子同溶度参数值相差一般来说，非极性高分子同溶度参数值相差3.6时，时，聚合物就不聚合物就不能溶解了。能溶解了。现在学习的是第17页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择混合溶剂的溶度参数可按下式估算混合溶剂的溶度参数可按下式估算 除了使用单一溶剂外，还可使用混合溶剂，有时在单一溶剂除了使用单一溶剂外，还可使用混合溶剂，有时在单一溶剂中不能溶解的高分子，可在混合溶剂中发生溶解。中不能溶解的高分子，可在混合溶剂中发生溶解。现在学习的是第18页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 极极性性很很强强的的聚聚丙丙烯烯腈腈（=12.715.4），但但它它却却不不能能溶溶于于溶溶度度参参数数相相近近的的乙乙醇醇、甲甲醇醇、苯苯酚酚、乙乙二二醇醇等等，这这是是因因为为这这些些溶溶剂剂的的极极性性较较弱弱了了，而而只只有有极极性性分分数数在在0.682至至0.924的的DMF、二二甲甲基基乙乙酰酰胺胺、乙乙腈腈、DMSO等等溶溶剂剂中中。因因此此，在在选选择择高高分分子子溶剂时，三个原则都应考虑。溶剂时，三个原则都应考虑。现在学习的是第19页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择1.3高分子溶解过程的热力学分析高分子溶解过程的热力学分析在恒温恒压下，溶解过程的混合自由能变化为：在恒温恒压下，溶解过程的混合自由能变化为：GM=HM-TSM溶解过程能自发进行的条件是：溶解过程能自发进行的条件是：GM0现在学习的是第20页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 一一般般来来说说，高高分分子子同同溶溶剂剂混混合合时时，熵熵变变总总是是增增加加的的，SM0，这样的正负取于这样的正负取于HM的正负与大小。的正负与大小。对对于于极极性性高高分分子子和和极极性性溶溶剂剂体体系系，高高分分子子同同溶溶剂剂有有很很强强的的相相互互作用，混合时放热，作用，混合时放热，HM0，GM0，高分子能发生溶解。高分子能发生溶解。现在学习的是第21页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择 非极性高分子在溶解过程中，一般要吸热非极性高分子在溶解过程中，一般要吸热H0a.当当TSMHM时，时，GM0,溶解可以进行。溶解可以进行。b.当当TSMHM时，时，GM0不发生溶解。不发生溶解。现在学习的是第22页，共69页1.高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择高分子的溶解过程与溶剂选择根根据据可可知知，升升温温或或改改变变溶溶剂剂来来降降低低HM将将有有利利于于溶溶解解的进行。的进行。现在学习的是第23页，共69页2.高分子稀溶液理论高分子稀溶液理论2.1Flory-Huggins高分子溶液理论高分子溶液理论Flory-Huggins理理论论是是Flory和和Huggins于于1942年年分分别别提提出出来来的的。它它又又称称为为格格子子理理论论，利利用用似似晶晶格格模模型型来来推推导导高高分分子子溶溶液液的的热力学函数。热力学函数。现在学习的是第24页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论（1）溶溶液液中中分分子子的的排排列列象象晶晶体体一一样样，是是一一种种晶晶格格的的排排列列，每每个个溶溶剂剂分分子子占占一一个个格格子子，每每个个高高分分子子划划分分为为同同溶溶剂剂分分子子体体积积相相等等的的X个个链链段段，占占有有X个相连的格子。个相连的格子。现在学习的是第25页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论（2）高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量。高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量。（3）溶液中高分子链段是均匀分布的，即链段占有任一格子的溶液中高分子链段是均匀分布的，即链段占有任一格子的几率相几率相等。等。现在学习的是第26页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论一、一、高分子溶液的混合熵（高分子溶液的混合熵（S）根据统计热力学可知体系的熵根据统计热力学可知体系的熵S与体系的微观状态数与体系的微观状态数有如下关有如下关系：系：S=kln 下下面面我我们们运运用用统统计计热热力力学学方方法法，根根据据这这些些假假设设推推导导高高分分子子溶溶液液的的混混合熵、混合热等热力学性质的表达式。合熵、混合热等热力学性质的表达式。现在学习的是第27页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论 其中：其中：N=N1+XN2式中式中N1，N2溶液中的溶剂分子及高分子的数量溶液中的溶剂分子及高分子的数量N格子数格子数Z晶格的配位数晶格的配位数X链段数链段数现在学习的是第28页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论 利用利用Stirling公式公式lnA！=AlnA-A把上式作近似计算，得：把上式作近似计算，得：现在学习的是第29页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论 混混合合前前的的熵熵由由纯纯溶溶剂剂和和高高聚聚物物两两部部分分组组成成，纯纯溶溶剂剂只只有有一一个个微微观观状状态态，熵熵为为零零；高高分分子子的的熵熵与与其其聚聚集集态态结结构构有有关关，处处于于晶态、取向态及解取向态的熵值是不同的。晶态、取向态及解取向态的熵值是不同的。现在我们把高分子的现在我们把高分子的解取向态解取向态作为混合前高聚物的微观状作为混合前高聚物的微观状态，其熵值相当于式（态，其熵值相当于式（2）中的）中的N1=0情况情况:现在学习的是第30页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论现在学习的是第31页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论其中，其中，1和和2分别表示溶剂和高分子在溶液中的体积分数分别表示溶剂和高分子在溶液中的体积分数现在学习的是第32页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论混合熵在推导过程中不合理之处：混合熵在推导过程中不合理之处：（1）没没有有考考虑虑到到由由于于高高分分子子的的链链段段之之间间、溶溶剂剂分分子子之之间间以以及及链链段段与与溶溶剂剂之之间间的的相相互互作作用用不不同同，会会破破坏坏混混合合过过程程的的随随机机性性，会会引引起起溶溶液液熵熵值值的的减减小小，而使式（而使式（4）的结果偏高。）的结果偏高。现在学习的是第33页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论（2）高分子在解取向态中，由于分子之间相互牵连，有许多构象不高分子在解取向态中，由于分子之间相互牵连，有许多构象不能实现，而在溶液中原来不能实现的构象就有可能表现出来，因此能实现，而在溶液中原来不能实现的构象就有可能表现出来，因此过高地估计了过高地估计了S S高高，从而使混合熵的结果偏低。，从而使混合熵的结果偏低。（3）分子链段均匀分布的假定只是在浓溶液中才比较合理，因分子链段均匀分布的假定只是在浓溶液中才比较合理，因此式（此式（4 4）只适用于浓溶液。）只适用于浓溶液。现在学习的是第34页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论二、高分子溶液的混合热二、高分子溶液的混合热现在学习的是第35页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论 X1称为称为Huggins参数或高分子溶剂相互作用数参数或高分子溶剂相互作用数，反映溶剂，反映溶剂的性质。的性质。物理意义：它反映高分子于溶剂混合时相互作用能的变物理意义：它反映高分子于溶剂混合时相互作用能的变化，其数值在化，其数值在-1和和1之间之间。现在学习的是第36页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论(1)X10.5，高分子可溶解，为溶剂；高分子可溶解，为溶剂；(2)X10.5，高分子难溶解，为不良溶剂；高分子难溶解，为不良溶剂；(3)X1=0.5，为为溶剂，服从理想溶液的有关规律溶剂，服从理想溶液的有关规律。现在学习的是第37页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论三、三、高分子溶液的化学位高分子溶液的化学位现在学习的是第38页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论2.2高分子的高分子的“理想溶液理想溶液”状态状态现在学习的是第39页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论 通常，可以通过选择溶剂和温度以满足通常，可以通过选择溶剂和温度以满足=0的条件，的条件，此条件称为此条件称为条件或条件或状态。状态。状态下所用的溶剂称为状态下所用的溶剂称为溶剂，溶剂，所处的温度称为所处的温度称为温度。温度。现在学习的是第40页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论2.3Flory-Krigbaum稀溶液理论稀溶液理论基本假定：基本假定：（1）稀稀溶溶液液中中高高分分子子链链段段分分布布是是不不均均匀匀的的（图图3-2)，每每个个聚聚合合物物分分子子看看成成是是被被溶溶剂剂化化的的“链链段段云云”分分散散在在溶溶剂剂中中，在在两两朵朵链链段段云云之之间的一些区域没有链段，只有纯溶剂。间的一些区域没有链段，只有纯溶剂。现在学习的是第41页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论现在学习的是第42页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论（2）考考虑虑一一朵朵链链段段云云，其其链链段段密密度度在在质质心心处处最最大大，越越往往外外越越小小，服服从从高斯分布。高斯分布。（3）链链段段云云彼彼此此接接近近要要引引起起自自由由能能的的变变化化。一一般般来来说说，一一个个高高分分子子占占据据的的区区域域要要排排斥斥其其他他高高分分子子的的进进入入，有有一一定定的的排排斥斥体体积积u。排排斥斥体体积积u的大小与高分子相互接近时的自由能变化有关。的大小与高分子相互接近时的自由能变化有关。现在学习的是第43页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论排斥体积效应：排斥体积效应：（1）高分子链段高分子链段-溶剂分子相互作用能大于链段溶剂分子相互作用能大于链段-链段，则高分链段，则高分子被溶剂化而扩张，高分子的排斥体积最大。子被溶剂化而扩张，高分子的排斥体积最大。（2）高高分分子子链链段段-溶溶剂剂分分子子相相互互作作用用能能等等于于链链段段-链链段段，高高分分子子互互相相贯贯穿，排斥体积为零，相当于高分子处于无干扰状态。穿，排斥体积为零，相当于高分子处于无干扰状态。现在学习的是第44页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论现在学习的是第45页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论Flory和和Krigbaum把把稀稀溶溶液液中中的的一一个个高高分分子子看看作作体体积积为为u的的刚刚性性球，推导出溶液的混合自由能。球，推导出溶液的混合自由能。现在学习的是第46页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论1.稀溶液的渗透压稀溶液的渗透压现在学习的是第47页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论现在学习的是第48页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论讨论第二维利系数：讨论第二维利系数：TA20良溶剂良溶剂T=A2=0溶剂溶剂TA20不良溶剂不良溶剂现在学习的是第49页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论高分子溶液理论2.扩张因子扩张因子（溶胀因子）（溶胀因子）表示高分子链在溶液中扩张的程度是无因次的量。它的值与温表示高分子链在溶液中扩张的程度是无因次的量。它的值与温度、溶剂性质、高分子的分子量、溶剂的浓度等有关。度、溶剂性质、高分子的分子量、溶剂的浓度等有关。现在学习的是第50页，共69页2.高分子溶液理论高分子溶液理论讨论扩张因子：讨论扩张因子：T1良溶剂良溶剂T=1溶剂溶剂T1不良溶剂不良溶剂现在学习的是第51页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 高分子和小分子相比，一个最重要的特点就是高分子和小分子相比，一个最重要的特点就是分子分子量很大量很大。正是由于其分子量大，高分子材料才表现出其优良的。正是由于其分子量大，高分子材料才表现出其优良的性能。比如：机械强度大，好的韧性与弹性等。性能。比如：机械强度大，好的韧性与弹性等。1.概述概述现在学习的是第52页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 在在一一定定范范围围内内，高高分分子子材材料料的的性性能能随随分分子子量量的的增增大大而而提提高高，就就其其性性能能而而言言，人人们们期期望望材材料料具具有有较较大大的的分分子子量量，但但是是，分分子子量量过过大大，会会给给材材料料的的加加工工造造成成困困难难。因因此此，兼兼顾顾到到材材料料的的使使用用性性能能和和加加工工性性两两方方面面的的要要求求，聚聚合合物物的的分分子量应控制在一定的范围之内。子量应控制在一定的范围之内。现在学习的是第53页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 高高分分子子的的分分子子量量不不但但大大，而而且且还还具具有有多多分分散散性性，不不象象小小分分子子那那样样有有固固定定的的分分子子量量，因因此此高高分分子子的的分分子子量量只只有有统统计计意意义义上上的平均值。的平均值。分子量及分子量的分布研究对聚合物材料的设计有着十分子量及分子量的分布研究对聚合物材料的设计有着十分重要的意义。分重要的意义。现在学习的是第54页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布平平均均分分子子量量1.数均分子量数均分子量2.重均分子量重均分子量3.Z均分子量均分子量4.粘均分子量粘均分子量2.平均分子量平均分子量平均分子量平均分子量现在学习的是第55页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布1.数均分子量数均分子量2.重均分子量重均分子量现在学习的是第56页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布3.Z均分子量均分子量4.粘均分子量粘均分子量现在学习的是第57页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布3.分子量的测定方法分子量的测定方法 端基分析（端基分析（EA）沸点升高与冰点降低（沸点升高与冰点降低（LS）膜渗透压（膜渗透压（MO）气相渗透（气相渗透（VPO）光散射光散射；粘度粘度现在学习的是第58页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 1.粘度的定义粘度的定义 粘粘度度定定义义为为牛牛顿顿流流体体剪剪切切应应力力与与剪剪切切变变速速率率的的比比例例系系数：数：现在学习的是第59页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布在高分子溶液中，一般采用如下几种参数表示在高分子溶液中，一般采用如下几种参数表示其粘度：其粘度：（1）粘度比（相对粘度）：粘度比（相对粘度）：用用r r表示表示（2）增比粘度）增比粘度（粘度的相对增量）：（粘度的相对增量）：用用sp表示表示现在学习的是第60页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布（3）比浓粘度（粘数）：比浓粘度（粘数）：增比粘度和浓度之比增比粘度和浓度之比 （4）对数粘数（比浓对数粘度）：对数粘数（比浓对数粘度）：现在学习的是第61页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布（5）特性粘数（极限粘数）特性粘数（极限粘数）现在学习的是第62页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布2.MarkHouwink方程方程在在一一定定的的分分子子量量范范围围内内，K、是是与与分分子子量量无无关关的的常常数数。因因此此，知知道道K、值后，根据所测得的值后，根据所测得的值，就可计算式样的分子量。值，就可计算式样的分子量。现在学习的是第63页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 3.粘度的测定粘度的测定 （1）测定液体粘度的仪器和方法）测定液体粘度的仪器和方法a、仪器仪器 毛细管粘度计、落球式粘度计、旋转式粘度计毛细管粘度计、落球式粘度计、旋转式粘度计b、方法方法 测定液体在毛细管中的流出速度测定液体在毛细管中的流出速度 测定圆球在液体中落下的速度测定圆球在液体中落下的速度现在学习的是第64页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 测定液体在同轴圆柱体间对转动的阻碍测定液体在同轴圆柱体间对转动的阻碍（2）毛细管粘度计）毛细管粘度计 在测定高分子的粘度时，毛细管粘度计最为常用，在测定高分子的粘度时，毛细管粘度计最为常用，也比较方便。也比较方便。现在学习的是第65页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布常用的毛细管粘度计有两种：常用的毛细管粘度计有两种：a、奥氏粘度计（奥氏粘度计（Ostwald）由两个支管组成由两个支管组成b、乌氏粘度计（乌氏粘度计（Ubbelohde）由三个支管组成由三个支管组成现在学习的是第66页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布现在学习的是第67页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布两种粘度计的性能区别：两种粘度计的性能区别：在奥氏粘度计中，液柱高在奥氏粘度计中，液柱高h与大球中的液面高度有关，与大球中的液面高度有关，如溶液量改变，如溶液量改变，h和仪器常数和仪器常数A必定随之改变。因此，每次必定随之改变。因此，每次测定所用液体的体积必须固定。测定所用液体的体积必须固定。现在学习的是第68页，共69页3.高分子的分子量及其发布高分子的分子量及其发布 在乌氏粘度计中，液柱高在乌氏粘度计中，液柱高h与与A值无关，因此，每次测定值无关，因此，每次测定所用液体的体积不受限制。所用液体的体积不受限制。毛细管粘度计测定粘度的公式依据：毛细管粘度计测定粘度的公式依据：现在学习的是第69页，共69页