高分子实验讲义(8)

它和无尘的纯水（100mL容量瓶）同时放入恒温水槽，待用。

4． 溶液流出时间的测定：用移液管吸取10mL溶液注入粘度计，粘度测定如前。测得溶液流出时间t1。然后再移入5mL溶剂，这时粘度计内的溶液浓度是原来的2/3，将它混合均匀，并把溶液吸至a线上方的球一半，洗两次，再用同法测定t2。同样操作，再加入5mL、10mL、10mL溶剂，分别测定t3、t4、t5，填入表1

试样__________________；溶剂_________________；浓度________________； 粘度计号码_________________；恒温___________________

表10-1 实验数据纪录

C(g·cm-3) t1/s C0 C1 C2 C3 C4 C5

五、数据处理（外推法）

为作图方便，设溶液初始浓度为C0，真实浓度c?c'c0，依次加入5mL、5mL、10mL、10mL溶剂稀释后的相对浓度各为2/3、1/2、1/3、1/4（以c'表示）计算?r、ln?r、ln?r/c'、?sp、?sp/c'填入表1内。如图1。作?sp/c'对c'33

t2/s t3/s t平均/s ηr lnηr ηSP ηSP/C lnηr/C （或ln?r/c'对c'）图时，可以坐标纸12格为相对浓度横坐标（即c'＝1）则其他各点就相应于8、6、4、3格处。外推得到截距A，那么 特性粘数[?]＝截距A/初始浓度c0 已知

????KM?，式中K和α值查高聚物的特性粘数－分子量关系参数

表可得；那么 M?可求出。 六、思考题

影响粘度法测定分子量准确性的因素有哪些？在实验中应注意哪些主要问题。

34

实验十一 差示扫描量热法(DSC)测定聚合物热性能

一、实验目的

1． 了解DSC的基本原理，通过DSC测定聚合物的加热及冷却谱图； 2． 通过DSC测定聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)和结晶温度(Tc) 二、实验原理 (1)原理

DSC分为功率补偿式DSC和热流式DSC。图1是功率补偿式DSC示意图。

图11-1 功率补偿式DSC示意图

当试样发生热效应时，如放热，试样温度高于参比物温度，放置在它们下面的一组差示热电偶产生温差电势，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器，功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流，使试样下面的电流减小，参

35

比物下面的电流增大。降低试样的温度，增高参比物的温度，使试样与参比物之间的温差△T趋于零。上述热量补偿能及时、迅速完成，使试样和参比物的温度始终维持相同。 (2) DSC曲线

图2是聚合物DSC曲线的模式图。当温度升高，达到玻璃化转变温度Tg时，试样的热容由于局部链节移动而发生变化，一般为增大，所以相对于参比物，试样要维持与参比物相同温度就需要加大试样的加热电流。由于玻璃化温度不是相变化，曲线只产生阶梯状位移，温度继续升高，试样发生结晶则会释放大量结晶热而出现吸热峰。再进一步升温，试样可能发生氧化、交联反应而放热，出现放热峰，最后试样则发生分解、吸热、出现吸热峰。并不是所有的聚合物试样都存在上述全部物理变化和化学变化。

图11-2 聚合物DSC曲线的模式图

确定Tg的方法是由玻璃化转变前后的直线部分取切线，再在实验曲线上取一点，使其平分两切线间的距离A，这一点所对应的温度即为Tg。

Tｍ的确定，由峰的两边斜率最大处引切线，相交点所对应的温度取作为Tm，或取峰顶温度作为Tm。

36

Tm通常也是取峰顶温度。如果100％试样的熔融热?Hf已知，则试样的结晶度可以用下式计算：

结晶度XD??Hf/?Hf?100% (3) 影响实验结果的因素

DSC的原理和操作都比较简单，但取得精确的结果却很不容易，因为影响因

**素太多，这些因素有仪器因素、试样因素。仪器因素主要包括炉子大小和形状、热电偶的粗细和位置、加热速度、测试时的气氛、盛放样品的坩埚材料和形状等。试样因素主要包括颗粒大小、热导性、比热、装填密度、数量等。在固定一台仪器时，仪器因素中的主要影响因素是加热速度，样品因素中主要是样品的数量和形状，在仪器灵敏度许可的情况下，试样应尽可能的少。在测Tg时，热容变化小，样品的量应当适当多一些。 三、仪器和试剂

仪器：差示扫描量热仪141。

试剂：苯甲酸、聚乙烯、涤纶等样品。 四、实验步骤

1． 将样品坩埚和参比坩埚放入样品池。

2． 在计算机中选择“开始”测试，设置升温速率或降温速率，仪器自动开始运行，运行结束后可以打印所得到的谱图。

3． 用随机软件处理谱图，确定样品的玻璃化温度、结晶温度及熔融温度。 4． 测试完毕关仪器时，顺序没有特别要求，退出程序即可。 五、DSC141实验操作说明 （一）开机、关机

1、开机：打开计算机和热分析主机。

2、关机：先关闭热分析主机，然后退出所用应用程序，关闭计算机。

37

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库高分子实验讲义(8)在线全文阅读。