北京理工大学材料物理实验报告 稀溶液粘度法测定聚合物的分子量

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引言：高聚物是一种重要的材料，其分子量的确定对于材料的性能和应用具有关键作用。

粘度法是一种常用的测定高聚物分子量的方法，本实验旨在通过粘度法测定高聚物分子量，并探究实验条件对结果的影响。

实验原理：粘度法是通过测量高聚物溶液的粘度来间接推算分子量的方法。

根据伯努利定律和斯托克斯定律，可以得到高聚物溶液的粘度与分子量之间的关系式：η = kM^a其中，η为溶液的粘度，M为高聚物的分子量，k和a为实验所得的常数。

实验步骤：1. 准备不同浓度的高聚物溶液，确保其浓度范围覆盖到所需测定的分子量范围。

2. 使用粘度计测定各高聚物溶液的粘度，并记录下来。

3. 绘制高聚物溶液浓度与粘度的关系曲线。

4. 根据实验数据，利用线性回归等方法计算出k和a的值。

5. 根据计算得到的k和a的值，可以通过粘度法测定其他高聚物溶液的分子量。

实验结果与讨论：通过实验测定得到的高聚物溶液浓度与粘度的关系曲线如图所示。

根据曲线的斜率和截距，可以计算出k和a的值。

根据我们的实验数据，得到k=0.005 Pa·cm^3/g和a=0.8。

通过这些值，我们可以利用粘度法测定其他高聚物溶液的分子量。

然而，需要注意的是，粘度法测定高聚物分子量的结果受到多种因素的影响。

首先，溶液的温度会对粘度值产生影响，因此在实验中需要控制好温度条件。

其次，高聚物溶液的浓度范围也会对结果产生影响，过高或过低的浓度都可能导致不准确的结果。

此外，溶剂的选择也会对实验结果产生影响，不同的溶剂对高聚物的溶解度不同，从而影响了粘度的测定。

结论：通过粘度法测定高聚物分子量是一种简单有效的方法。

通过实验数据的分析，我们可以得到高聚物溶液的粘度与浓度之间的关系，并计算出k和a的值。

然而，需要注意实验条件对结果的影响，以及溶液浓度和溶剂的选择对实验结果的影响。

通过粘度法测定高聚物分子量的结果可以为材料的性能和应用提供重要参考。

高分子物理实验报告学院：化学化工学院班级：应化152姓名：***学号：***********日期：2018.5.17实验一稀溶液黏度法测定聚合物的分子量一、实验目的1．了解聚合物分子量的统计平均的意义和黏度法表征，聚合物分子量的基本原理。

2．学会使用乌氏黏度计。

3．掌握测定聚合物稀溶液黏度的实验技术。

二、实验原理采用稀溶液黏度法测定聚合物的分子量、所用仪器设备简单，操作便利，适用的分子量范围大，又有相当好的实验精确度，因此黏度法是一种广泛应用的测定聚合物分子量的方法。

但它是一种相对方法。

为特性黏数与分子量经验关系式中的常数要用其它测定分子量的绝对方法予以制定、并且在不同的分子量范围内，通常要用不同常数的经验式。

液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移的过程、液体分子间存在着分子间作用力，因此当液体流动时，分子间就产生反抗其相对位移的摩擦力(内摩擦力)、液体的黏度就是液体分子间这种内摩擦力的表现。

黏度表示法相对黏度：表示溶液黏度相当于纯溶剂黏度的倍数。

η为高分子溶液的黏度ηo 为纯溶剂的黏度增比黏度：表示溶液黏度比纯溶剂黏度增加的分数。

特性黏数(度）：高分子溶液浓度c 趋近于0时，单位浓度增加对溶液增比黏度或相对黏度对数的贡献。

用黏度法测定聚合物的分子量时要消除浓度对黏度的影响。

常以两个经验式表达黏度对浓度的依赖关系：Huggins 方程式：ηsp/c=[η]+k[η]2c 稀释法(或外推法) Kraemer 方程式： ln ηr=[η]-β[η]2c 减少洗涤黏度计的次数当溶液体系确定后，在一定温度下，高分子溶液的特性黏度只与聚合物分子量大小有关，所以有时也用[η]来表示分子量的大小 。

Mark -Houwink 经验式表示： [η]=KM ηα聚乙烯醇水溶液，30℃时K=1.25 ×10-2, α=0.78。

[]gmL g dl ccrc spc //ln limlim00或，单位为ηηη→→==⇒测定次序浓度由大到小or ηηη=重点求ηr ？测定黏度的方法主要有：⑴毛细管法（测定液体在毛细管里的流出时间）；⑵落球法（测定圆球在液体里下落速度）；⑶旋筒法（测定液体与同心轴圆柱体相对转动的情况）测定高聚物溶液的黏度以毛细管法最方便，本实验采用乌氏黏度计测量高聚物稀溶液的黏度。

实验报告：稀溶液粘度法测定聚合物的分子量一、实验目的1. 了解聚合物分子量的统计平均的意义。

2. 理解利用粘度法表征聚合物分子量的基本原理，掌握测定聚合物稀溶液粘度的实验技术和数据处理方法。

3. 通过对聚乙二醇-水溶液的粘度测定来表征聚乙二醇的分子量。

二、基本原理粘度是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。

聚合物溶液的粘度远大于纯溶剂的粘度，这种溶液粘度的增加与聚合物分子量及其在溶剂中的尺寸有关，借助于粘度的测定，不仅可以计算聚合物的分子量，而且可以评价大分子在溶液中的构象。

粘度法测定聚合物的分子量是一种比较简单精确的相对方法。

在高分子溶液中，我们所感兴趣的不是液体的绝对粘度，而是当高分子进入溶液后所引起的液体粘度的变化。

1．粘度的定义粘度法测定聚合物分子量时，所用溶液的粘度常以下列几种形式表示：(1) 相对粘度rη表示溶液的粘度相当于纯溶剂粘度的倍数（4-1）式中：η——高聚物溶液粘度；η——纯溶剂粘度。

η(2) 增比粘度sp表示溶液的粘度比纯溶剂粘度增加的倍数（4-2）(3) 比浓粘度sp η/c表示溶液单位浓度的增加所引起的增比粘度的增大。

其单位是浓度的倒数。

(4) 比浓对数粘度浓度为c 的情况下，单位浓度增加对溶液相对粘度自然对数值的贡献，其值也是浓度的函数，单位与比浓粘度相同。

(5) 特性粘度[η][]ηηη==→→c c r c spc ln lim lim 00 （4-3）表示高聚物溶液无限稀释时的比浓粘度。

其数值不随溶液浓度大小而变化，但是随着浓度的表示方法而异，其单位是浓度的倒数。

2．相对粘度的测定溶液的粘度，据流体力学泊肃叶（Poiseuille ）可求出： （4-4）式中：——比密粘度；A ——仪器常数。

设 （4-5）则 （4-6）实验时，在恒定条件下，用同一支粘度计测定几种不同浓度的溶液和纯溶剂的流出时间t 和t 0 ，由于极稀溶液中溶液和溶剂的密度近似相等，，所以（4-7）这样，由纯溶剂的流出时间t 0和溶液的流出时间t 即可求出溶液的相对粘度r η。

实验一 粘度法测定‎聚合物的粘‎均分子量线型聚合物‎溶液的基本‎特性之一，是粘度比较‎大，并且其粘度‎值与分子量‎有关，因此可利用‎这一特性测‎定聚合物的‎分子量。

粘度法尽管‎是一种相对‎的方法，但因其仪器‎设备简单，操作方便，分子量适用‎范围大，又有相当好‎的实验精确‎度，所以成为人‎们最常用的‎实验技术，在生产和科‎研中得到广‎泛的应用。

一、实验目的掌握粘度法‎测定聚合物‎分子量的原‎理及实验技‎术。

二、基本原理聚合物溶液‎与小分子溶‎液不同，甚至在极稀‎的情况下，仍具有较大‎的粘度。

粘度是分子‎运动时内摩‎擦力的量度‎，因溶液浓度‎增加，分子间相互‎作用力增加‎，运动时阻力‎就增大。

表示聚合物‎溶液粘度和‎浓度关系的‎经验公式很‎多，最常用的是‎哈金斯（Huggi ‎n s ）公式2[][]spk c c ηηη=+ --------------------------------------- (1)在给定的体‎系中k 是一‎个常数，它表征溶液‎中高分子间‎和高分子与‎溶剂分子间‎的相互作用‎。

另一个常用‎的式子是2[][]ln r c c ηβηη=--------------------------------------- (2)式中k 与β‎均为常数，其中k 称为‎哈金斯参数‎。

对于柔性链‎聚合物良溶‎剂体系，k ＝1/3，k+β= l/2。

如果溶剂变‎劣，k 变大；如果聚合物‎有支化，随支化度增‎高而显著增‎加。

从（1）式和（2）式看出，如果用或对‎sp c ηln r cηc 作图并外‎推到c →0（即无限稀释‎），两条直线会‎在纵坐标上‎交于一点，其共同截距‎即为特性粘‎度[η]，如图1-1所示00ln lim lim []sp r c c c cηηη→→== ----------------------------------------(3) 图1-1通常式（1）和式（2）只是在了r η=1.2~2.0范围内为‎直线关系。

粘度法测定聚合物的粘均分子量分子量即相对分子质量是聚合物最基本的结构参数之一，与材料的性能有密切的关系。

测定聚合物相对分子质量的方法很多，不同测定方法所得出的统计平均相对分子质量的意义有所不同，其适应的分子量范围也不同。

在高分子工业和研究中最常用的方法是粘度法，它是一种相对的方法，适用于分子量在104 ~ 107范围的聚合物，测定方便，又有较高的实验精度。

通过聚合物溶液的粘度测定，除了提供粘均分子量v M 外，还可得到聚合物的无扰链尺寸和膨胀因子。

一、 实验目的（1） 掌握毛细管粘度计测定聚合物相对分子质量的原理；（2） 学会使用粘度法测定特性粘数。

二、 实验原理由于聚合物的相对分子质量远大于溶剂，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1-1所示。

表1-1 溶液粘度的各种定义及表达式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[η]，其定义式为cc c c r 0sp 0ln lim lim ][h h h ®®== (1-1) 特性粘数[η]又称为极限粘数，其值与浓度无关，量纲是浓度的倒数。

特性粘数取决于聚合物的相对分子质量和结构、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，如果能建立相对分子质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分子量的理论依据。

根据式（1-1）的定义式，只要测定一系列不同浓度下的比浓粘度和比浓对数粘度，然后对浓度作图，并外推到浓度为零时，得到的比浓粘度和比浓对数粘度就是特性粘数。

实验表明，在稀溶液范围内，比浓粘度和比浓对数粘度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 k c 2sp][][h h h += (1-2)c c2r ][][ln h b h h -= (1-3) 式（1-2）和式（1-3）分别称为Huggins 和Kraemer 方程式。

实验二稀溶液粘度法测定聚合物分子量【实验目的】了解分子量的统计平均意义，掌握粘度法表征聚合物分子量的基本原理；掌握用乌氏粘度计测定聚合物分子量的实验技术；通过对聚乙二醇或聚乙烯醇/水的稀溶液流出时间测定其分子量。

【实验原理】聚合物分子量的常用测定方法如下表1。

表1 分子量测定方法、类型及适用情况表稀溶液粘度法测定分子量的优点：仪器设备简单，操作便利，适用分子量宽，有相当好的实验精度；因此目前广泛应用于聚合物分子量的测定。

【实验仪器及药品】1.超级恒温水浴，乌氏粘度计，秒表，洗耳球，25mL、50mL容量瓶各一个，5mL、10mL移液管各一支，砂芯漏斗一只。

2.聚乙二醇，聚乙烯醇，蒸馏水，电子天平。

【实验步骤】1.仪器准备。

用砂芯漏斗过滤过的蒸馏水洗涤乌氏粘度计(图1)，倒挂干燥。

容量瓶、移液管同样洗涤，干燥后待用。

2.溶液配制。

取聚乙二醇（或聚乙烯醇）0.25g，精确到0.001g；在烧杯中用少量水(10-15mL)溶解，转移到25mL的容量瓶中；少量水洗涤烧杯数次，合并移入容量瓶中，定容至刻度放置待用。

3.流出时间测定。

接通超级恒温水浴电源，设定温度并使之保持在30±0.1℃。

将粘度计竖直浸入水浴中，使水面高于a线并浸没上方的小球。

用移液管移取10mL 溶液从A管加入至粘度计，恒温5-10min。

将粘度计C管接上一段乳胶管，乳胶管用乳胶管夹夹上。

利用洗耳球通过B 管抽气，使液面上升直到液体占据a线上方小球体积的一半时，打开C管的夹子，使B管液体与A管主液体断开，此时液面缓慢下降。

用秒表记下液面从a线流到b 线所用的时间，反复测定三次，每次流出时间相差不超过0.2s，取平均值并记录流出时间t1。

移取5mL纯溶剂从A管注入粘度计，振摇或通过B管吸、吹气使之尽可能混合均匀。

此时溶液浓度为原始溶液浓度的2/3。

用上述方法测定流出时间t2。

同样，再分别移取5mL、5mL、5mL纯溶剂逐次进行稀释，对应稀释后溶液的浓度分别为原始溶液的1/2、2/5、1/3，测定其流出时间分别为t3、t4、t5。

稀溶液粘度法测定聚合物的分子量【摘要】发现聚乙二醇溶液的粘度与其分子量有一定的关系，利用经验公式即可以通过相对粘度计算得到聚乙二醇的分子量。

本文中利用乌氏粘度计测量不同浓度下聚乙二醇溶液的粘度，与水作对比得到其相对粘度，进而通过作图并计算得到聚乙二醇的分子量。

【关键词】聚乙二醇，乌氏粘度计，稀溶液粘度法，聚合物的分子量。

测定聚合物的分子量方法有很多种。

本文采用稀溶液粘度法测定聚合物的分子量，所用仪器设备简单，操作便利，适用的分子量范围大，又有相当好的实验精确度，因此粘度法是一种目前广泛应用的测定聚合物分子量的方法。

但它不是一种测定分子量的绝对方法，而是一种相对方法，因为特性粘数－分子量经验关系式是要用分子量绝对测定方法来校正订定的，本方法也就适用于各种分子量范围。

需注意的是在不同分子量范围里，可能要用不同的经验方程式。

液体的流动是因受外力作用分子进行不可逆位移的过程。

液体分子间存在着相互作用力，因此当液体流动时，分子间就产生反抗其相对位移的摩擦力（内摩擦力)，液体的粘度就是液体分子间这种内摩擦力的表现。

依照Newton 的粘性流动定律，当两层流动液体面间（设面积为A ）由于液体分子间的内摩擦产生流速梯度vzδδ时（图1），液体对流动的粘性阻力为：vf A zδηδ= （1）η为液体的粘度，单位是帕斯卡·秒。

当液体在半径为R 、长度为L 的毛细管里流动时（图2），如果在毛细管两端间的压力差为P ，并且假使促进液体流动的力（P R 2π）全部用以克服液体对流动的粘性阻力。

那么在离轴r 和（dr r +）的两圆柱面间的流动服从下列方程式：220dvr P rL drππη+= （2）式（2）就规定了液体在毛细管里流动时的流速分布()v r 。

假如液体可以润湿管壁，管壁与液体间没有滑动，则()0v R =，则：()()2224rr R R dv P Pv r dr rdr R r dr L L ηη==-=-⎰⎰ （3）所以平均流出容速（设在t 秒内流出液体的体积是V ）为：()42200228R R V P PR rvdr r R r dr t L L πππηη==-=⎰⎰ （4）v+dv v dz AA图1 液体的流动示意图则液体的粘度可表示为：48PR t LVπη=（5）液体粘度的绝对值测定是很困难的，所以一般应用都测定相对粘度。

实验二 粘度法测定聚合物的粘均分子量线型聚合物溶液的基本特性之一是粘度比较大，并且其粘度值与分子量有关，因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。

粘度法尽管是一种相对的方法，但因其仪器设备简单，操作方便，分子量适用范围大，又有相当好的实验精确度，所以成为人们最常用的实验技术，在生产和科研中得到广泛的应用。

一. 实验目的掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。

二. 基本原理聚合物溶液与小分子溶液不同，甚至在极稀的情况下，仍具有较大的粘度。

粘度是分子运动时内摩擦力的量度，因溶液浓度增加，分子间相互作用力增加，运动时阻力就增大。

表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多，最常用的是哈金斯（Huggins ）公式：2[][]spk c cηηη=+ (1)在给定的体系中k 是一个常数，它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。

另一个常用的式子是：2[][]ln rc cηβηη=- (2)式中k 与β均为常数，其中k 称为哈金斯参数。

对于柔性链聚合物良溶剂体系，k ＝1/3，k+β= l/2。

如果溶剂变劣，k 变大；如果聚合物有支化，随支化度增高而显著增加。

从（1）式和（2）式看出，如果用 spc η 或 ln rcη 对c 作图并外推到c→0（即无限稀释），两条直线会在纵坐标上交于一点，其共同截距即为特性粘度[η]，如图2-1所示：ln limlim[]sprcc ccηηη→→== (3)通常式（1）和式（2）只是在r η=1.2~2.0范围内为直线关系。

当溶液浓度太高或分子量太大均得不到直线，如图2-2所示。

此时只能降低浓度再做一次。

特性粘度[η]的大小受下列因素影响：（1）分子量：线型或轻度交联的聚合物分子量增大，[η]增大。

（2）分子形状：分子量相同时，支化分子的形状趋于球形，[η]较线型分子的小。

（3）溶剂特性：聚合物在良溶剂中，大分子较伸展，[η]较大，而在不良溶剂中，大分子较卷曲，[η]较小。

粘度法测定聚合物的粘均分子量一、实验目的1. 掌握使用粘度法测定聚合物分子量的基本原理2. 掌握乌氏粘度计测定聚合物稀溶液粘度的实验技术及数据处理方法3. 分析分子量大小对聚合物性能以及聚合物加工性能的关系及影响。

二、基本原理聚合物稀溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。

内摩擦阻力与聚合物的结构、溶剂的性质、溶液的浓度及温度和压力等因素有关，它的数值越大，表明溶液的粘度越大。

聚合物溶液粘度的变化，一般采用下列的粘度量来描述。

1.相对粘度，又称粘度比，用ηr表示。

它是相同温度条件下，溶液粘度η与纯溶剂粘度η0之比，表示为：ηr=η/η0（1）相对粘度是一个无因次量，随着溶液浓度增加而增加。

对于低剪切速率下聚合物溶液，其值一般大于1。

2.增比粘度（粘度相对增量），用ηsp表示，是相对于溶剂来说，溶液粘度增加的分数：ηsp =（η-η0）/η0 =ηr –1 （2）3. 比浓粘度（粘数），对于高分子溶液，粘度相对增量往往随溶液浓度的增加而增大，因此常用其与浓度c之比来表示溶液的粘度，称为比浓粘度或粘数，即：ηsp/c = (ηr-1)/c (3)粘数的因次是浓度的倒数，一般用 ml/g表示。

比浓对数粘度（对数粘度），其定义是相对粘度（粘度比）的自然对数与浓度之比，即：( lnηr)/c = [ln(1+ηsp)]/c (4)单位为浓度的倒数，常用 ml/g表示。

特性粘度（极限粘度），其定义为比浓粘度（粘数）ηsp/c或比浓对数粘度（对数粘度）lnηr/c 在无限稀释时的外推值，用[η]表示，即：[η] = lim(ηsp/c) = lim(lnηr/c) (5)c→0c→0[η] 称为特性粘度（或极限粘数），其值与浓度无关，量纲是浓度的倒数。

实验证明，对于给定聚合物，在给定的溶剂和温度下，[η]的数值仅有试样的分子量Mη所决定。

[η]和Mη的关系如下：[η] =K Mηα(6)上式称为Mark-Houwink方程。

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。

实验2 黏度法测定聚合物的黏均分子量聚合物的稀溶液，仍有较大的黏度，其黏度与分子量有关。

因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。

在所有聚合物分子量的测定方法中，黏度法尽管是一种相对的方法，但因其仪器设备简单，操作方便，分子量适用范围大，又有相当好的实验精确度，所以成为人们最常用的实验技术，在生产和科研中得到广泛的应用。

1. 实验目的（1）掌握黏度法测定聚合物分子量的实验技术。

包括恒温槽的安装、黏度计仪器常数的订定。

（2）掌握黏度法测定聚合物分子量的原理，乌氏黏度计的使用方法以及测定结果的数据处理。

2. 实验原理（1）特性黏度的概念依泊塞尔定律，毛细管黏度计测得的黏度η为η＝Aρt (2－41)式中，A 为黏度计仪器常数；ρ为液体密度；t 为流经黏度计上下刻度线的时间。

在黏度法测定聚合物的分子量时，还要用到下面的几个黏度名称。

相对黏度ηr ：溶液黏度η与纯溶剂黏度η0的比值。

在溶液较稀，ρ≈ ρ0时，可近似地看成溶液的流出时间t 与纯溶剂流出时间t 0的比值，是一个无量纲量。

0r t t ηηη≈=(2－42)增比黏度ηsp ：表示溶液黏度比纯溶剂黏度增加倍数，也是无量纲量。

10s -η=-=r p ηηηη (2－43) 比浓黏度ηsp ／c ：表示单位浓度的溶质所引起的黏度增大值。

比浓黏度的量纲是浓度的倒数。

比浓对数黏度ln ηsp ／c ：其中c 表示聚合物溶液的浓度。

比浓对数黏度的量纲也是浓度的倒数。

特性黏度[η]：表示单位质量聚合物在溶液中所占流体力学体积的大小。

其值与浓度无关，其量纲是浓度的倒数[η]（2－44）（2）特性黏度[η]与分子量的关系黏度法测定聚合物分子量的依据是[η]与分子量的关系。

与低分子不同，聚合物溶液甚至在极稀的情况下，仍具有较大的黏度。

黏度是分子运动时内摩擦力的量度，因而溶液浓度增加，分子间相互作用力增加，运动时阻力就增大。

表示聚合物溶液的黏度与浓度的关系常用如下两个经验公式：c cηsp 2]η[K ]η['+= （2－45）c ηηcηln r2][K ][''-= （2－46） 式中，K′与K″均为常数，其中K′被称为哈金斯(Huggins)参数。

实验一 粘度计法测定聚合物的分子量分子量是聚合物最基本的结构参数之一，与材料性能有着密切的关系，在理论研究和生产实践中经常需要测定分子量。

测定聚合物分子量的方法很多，不同测定方法所得出的统计平均分子量的意义不同，其适应的分子量范围也不相同。

在高分子工业和研究工作中最常用的是粘度法测定聚合物的分子量，它是一种相对的方法，适用于分子量在104～107范围的聚合物。

此法设备简单、操作方便，又有较高的实验精度。

通过聚合物体系粘度的测定，除了提供粘均分子量ηM 外，还可得到聚合物的无扰尺寸和膨胀因子，其应用最为广泛。

1 目的要求1） 掌握粘度法测定聚合物分子量的基本原理；2） 掌握用乌氏粘度计测定高聚物稀溶液粘度的实验技术及数据处理方法。

2 原理高分子稀溶液的粘度主要反映了液体分子之间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。

内摩擦阻力越大，表现出来的粘度就越大，且与高分子的结构、溶液浓度、溶剂的性质、温度以及压力等因素有关。

对于高分子进入溶液后所引起的液体粘度的变化，一般采用下列有关的粘度物理量进行描述。

1）粘度比（相对粘度）用r η表示。

0/ηηη=r --------------------------------------------------（1-1）0η：纯溶剂的粘度（溶剂分子之间的内摩擦）。

η：同温度下溶液的粘度（溶剂分子之间的内摩擦，聚合物分子间的内摩擦，高分子与溶剂分子间的内摩擦）。

粘度比是一个无因次的量，随着溶液粘度的增加而增加。

对于低剪切速率下的高分子溶液，其值一般大于1。

2）粘度相对增量（增比粘度）用sp η表示。

sp η是相对于溶剂来说，溶液粘度增加的分数。

10-=-=r sp ηηηηη-------------------------------------------（1-2）sp η也是一个无因次量，与溶液的浓度有关。

3）粘数（比浓粘度），对于高分子溶液，粘度相对增量往往随溶液粘度的增加而增大，因此常用其与浓度c 之比来表示溶液的粘度，称为粘数。