《高分子物理》课程教学资源（PPT讲稿）第4章 聚合物的分子量与分子量分布

第四章} 聚合物的分子量与分子量分布

第四章 聚合物的分子量与分子量分布

第四章内容 ·这一章包括以下三方面内容： ·1.分子量和分子量的分布概念及计算公式。 重点是分子量的计算方法。 ·2.分子量的测定方法。 重点是粘度法。 ·3.分子量分布的测定方法。 重点是凝胶渗透色谱法

第四章 内容 • 这一章包括以下三方面内容： • 1. 分子量和分子量的分布概念及计算公式。 重点是分子量的计算方法。 • 2. 分子量的测定方法。 重点是粘度法。 • 3. 分子量分布的测定方法。 重点是凝胶渗透色谱法

3 4.1高聚物分子量的统计意义 高分子材料的使用性能和加工性能与分子量 、分子量分布密切相关 一分子量大可带来优良性能 ·抗张、冲击、高弹性 一分子量太大 ·则影响加工性能、流变性能、溶液性能、 加工性能 所以当考虑使用性能，又要考虑加工性能， 须对分子量、分子量分布予以了解和控制 聚合物的分子量一般控制在103107之间

3 4.1 高聚物分子量的统计意义 高分子材料的使用性能和加工性能与分子量 、分子量分布密切相关 – 分子量大可带来优良性能 • 抗张、冲击、高弹性 – 分子量太大 • 则影响加工性能、流变性能、溶液性能、 加工性能 所以当考虑使用性能，又要考虑加工性能， 须对分子量、分子量分布予以了解和控制 聚合物的分子量一般控制在103～107之间

聚合物的分子量 分子量是高分子链结构的一个组成部分，是表征 高分子大小的一个重要指标。 聚合物分子量的两个特点 1、分子量比低分子大几个数量级 2、分子量具有多分散性 因此，讨论聚合物分子量时，聚合物的分子量只具有统计 意义，用实验方法测定的聚合物分子量只是分子量的统计 平均值和试样的分子量分布

聚合物的分子量 聚合物分子量的两个特点 分子量是高分子链结构的一个组成部分，是表征 高分子大小的一个重要指标。 1、分子量比低分子大几个数量级 2、分子量具有多分散性 因此，讨论聚合物分子量时，聚合物的分子量只具有统计 意义，用实验方法测定的聚合物分子量只是分子量的统计 平均值和试样的分子量分布

4.1.1分子量的多分散性 聚合度 分子量 物质的量 摩尔分数 质量 质量分数 Ni M n X1 m N2 M2 2 X2 002 W2 N3 M 3 X3 m; W3 . Ni M ni Xj mi Wi 这些量之间存在下列关系： ∑n,=n ∑m,=m n mi 三W m ∑￥=1 ∑,=1 m =n,M

4.1.1分子量的多分散性 聚合度 分子量 物质的量 摩尔分数 质量 质量分数 N1 M1 n1 x1 m1 w1 N2 M2 n2 x2 m2 w2 N3 M3 n3 x3 m3 w3 . Ni Mi ni xi mi wi 这些量之间存在下列关系： i i x n n =  =1 i i x n n i  i = m m i  i = i i w m m =  = i wi 1 mi = ni Mi

聚合物的分子量 M; M 用间断函数表示的 用间断函数表示的 分子量的质量离散 分子量的数量离散 分布曲线 分布曲线

聚合物的分子量 用间断函数表示的 分子量的数量离散 分布曲线 用间断函数表示的 分子量的质量离散 分布曲线

> ·聚合物为同系物的混合物，同系物分子量最 小差值为一个结构单元，这种差值与聚合物 重复单元相比要小几个数量级，可当作无穷 小处理 由于同系物种类很大 因此分子量可看作连续分布

7 • 聚合物为同系物的混合物，同系物分子量最 小差值为一个结构单元，这种差值与聚合物 重复单元相比要小几个数量级，可当作无穷 小处理 由于同系物种类很大 因此分子量可看作连续分布

聚合物的分子量 间断函数变为连续函数，则得到 。n(M)dM=n,Jn(M)aM=m cx(M)dM=l,∫o(M)dM=l 分子量的 微分分布 M 图43聚合物分子量的 图44聚合物分了量的 数量微分分布曲线 质量微分分布曲线

聚合物的分子量 分子量的 微分分布 间断函数变为连续函数，则得到

9 高分子分布的图解方法 离散型分布图 重量或数量微分分布曲线 积分分布曲线图 图51离散型的分子量分布国 图5-2分子量的血量发分分布流线 图5~3威盒积分分子最分右由线

9 高分子分布的图解方法

聚合物的分子量 微分分布函数与积分分布函数之间的关系 w(M) I(M) 0 M M I(M)=。u(M)dM

聚合物的分子量 微分分布函数与积分分布函数之间的关系