特性粘度和纯溶剂的粘度是否一样,为什么 特性粘度是怎样测定的为什么

发布时间:2023-03-11 / 作者:清心寡欲

一、特性粘度和纯溶剂粘度的区别

特性粘度和纯溶剂粘度在本质上是不同的。纯溶剂粘度指的是在同一温度下,纯溶剂在单位时间内通过单位面积的流动阻力,通俗地说就是流体阻力大小的度量。而特性粘度是指在一定浓度下的聚合物分子在溶剂中的流动阻力大小,它是聚合物的物理特性之一。

在纯溶剂中,聚合物分子很少发生相互作用,流动时只需要克服溶剂的黏度,所以纯溶剂粘度主要受溶剂分子间的相互作用力和温度的影响。而在溶液中,聚合物分子与溶剂分子相互作用,形成大分子链结构,因此特性粘度受到溶液浓度和聚合物分子的空间结构等因素的影响。

二、特性粘度的测定方法

特性粘度的测定方法有多种,其中比较常见的是粘度计法和光散射法。

1. 粘度计法

粘度计法是通过测定聚合物在溶液中的流动阻力来计算特性粘度。常用的粘度计有 Ubbelohde 粘度计和 Cannon-Fenske 粘度计。Ubbelohde 粘度计主要用于测定液体的粘度,而 Cannon-Fenske 粘度计适用于高粘度液体和溶液的测量。

粘度计法的原理是,将被测样品装入粘度计管道内,在一定温度下测量粘度计管内样品的流动时间,根据管道的尺寸和流量计算出样品的粘度值。粘度计法简单易行,但其准确度受到一些因素的影响,如温度、聚合物分子大小和分子量分布等。

2. 光散射法

光散射法是一种非常有效的特性粘度测定方法,它是利用聚合物溶液中聚合物分子的动力学行为和光学特性来测定特性粘度的。这种方法对于测量高分子的特性粘度特别有效,可以测定大分子量、低浓度的聚合物。

光散射法的原理是,通过测量聚合物分子散射光线的角度,计算出聚合物分子的大小和形状等信息,进而推导出特性粘度的值。具体而言,该方法通过测量光线与聚合物分子之间的相互作用来获取聚合物的分子量、分子量分布和分子构象等信息,从而计算出特性粘度。

光散射法的优点在于,它不需要对样品进行稀释处理,适用于低浓度、高分子量和聚合物分子构象较复杂的样品。同时,该方法还具有快速、准确、无污染、易于操作等优点。但是,该方法的设备成本较高,需要进行复杂的数据分析和处理,需要有一定的专业知识和技能。

三、特性粘度的应用

特性粘度是聚合物物理特性的重要指标之一,广泛应用于聚合物化学、材料科学、生物化学等领域。以下是几个具体的应用:

1. 聚合物结构研究

特性粘度可以反映聚合物分子的大小、形状、结构和分子量分布等信息,因此在聚合物结构研究中具有重要的应用价值。通过测定特性粘度,可以了解聚合物分子的平均分子量和分子量分布情况,推导出聚合物的结构参数,如树枝状聚合物的分子量、分枝度等。

2. 聚合物溶液性质研究

特性粘度是表征聚合物溶液性质的重要指标之一,可以用来研究聚合物分子在溶液中的动力学行为和相互作用。通过测定特性粘度,可以了解聚合物与溶剂之间的相互作用强度、聚合物分子的构象变化等信息,为聚合物溶液的性质研究提供基础数据。

3. 聚合物加工和性能研究

特性粘度可以用来预测聚合物的加工性能和最终产品的性能表现。通过测定特性粘度,可以推测出聚合物的分子量、分子量分布和分子结构等参数,从而预测聚合物的熔融性、加工性能、力学性能、热稳定性等性能指标。这些信息对于聚合物加工和应用具有指导意义。

特性粘度是聚合物物理特性的重要指标之一,可以用来反映聚合物分子的大小、形状、结构和分子量分布等信息,对聚合物结构研究、溶液性质研究和加工性能研究等方面具有广泛的应用价值。随着科技的发展,特性粘度的测定方法也在不断改进和完善,使得特性粘度的应用领域不断扩大和深化。


声明:本媒体部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系QQ:330946442删除。

猜您喜欢