Физические методы исследования полимеров. Шестаков А.С. - 82 стр.

UptoLike

Составители: 

82
Таблица 2. Расчёт средних молекулярных масс из
данных эксклюзионной хроматографии.
Удержи-
ваемый
объём (V
R
),
мл
Хроматографи-
ческая высота
(H
i
=N
i
M
i
), мм
Молекулярная
масса (M
i
) из
градуировоч -
ной кривой
Число моле -
кул i-го раз-
мера
(N
i
=H
i
/M
i
)
Вели-
чина
N
i
M
i
i
R
V
.
.
H
1
.
.
.
M
1
.
.
.
N
1
.
.
.
N
1
M
1
.
.
.
ii
MN
i
N
ii
MN
сания структуры полимеров. Использование эксклюзионной хроматогра-
фии совместно с каким-либо другим методом, например вискозиметрией,
позволяет определить разветвлённость полимера. Между характеристиче-
ской вязкостью и средневязкостной молекулярной массой разветвлённого
(
vB
M
) и линейного (
vL
M
) полимеров существует следующая зависимость:
[
η
]
B
vB
M
= [
η
]
L
vL
M
.
Если известна градуировочная зависимость для линейного полиме-
ра и [η]
B
, то можно рассчитать средневязкостную молекулярную массу для
разветвлённого полимера. При равенстве средних молекулярных масс ли-
нейного и разветвлённого полимеров значения [η]
B
и [η]
L
будут различать-
ся. Характеристическая вязкость разветвлённых молекул ниже, чем для
линейного полимера такой же молекулярной массы . Разветвлённость
обычно характеризуют фактором ветвления (G), который определяется
как:
G = [η]
B
/[η]
L
,
где [η]
B
и [η]
L
характеристические вязкости для разветвлённого и линей-
ного полимеров с равными молекулярными массами.
В материаловедении полимеров существует точка зрения, что основ -
ными молекулярными характеристиками полимеров являются молекуляр -
ная масса (А), полидисперсность (В) и степень разветвления (С ). Предпола-
гают, что между некоторым свойством полимера Р и указанными парамет-
рами существует общее соотношение :
Р = К А
α
В
β
С
γ
,
в котором К константа, α,β,γ - индексы . Эксклюзионная хроматография
позволяет, в принципе , определить все указанные молекулярные характе-
ристики полимеров и рассчитать различные параметры полимерного мате-
риала.
                                          82
Т аблиц а 2. Расч ё т сре дних моле кулярных масс из
              данных эксклю зионной хромат ографии.
 У де рж и-      Хромат ографи- М оле кулярная Ч исло моле -                   В е ли-
 в ае мый         ч е скаяв ысот а    масса (Mi) из  кул i-го раз-              ч ина
 объ ё м (VR),    (Hi=NiMi), мм       градуиров оч -     ме ра                  NiMi
 мл                                    ной крив ой    (Ni=Hi/Mi)
       VRi
                          H1               M1             N1                   N1 M 1
       .                   .                .              .                     .
       .                   .                .              .                     .
                           .                .              .                     .
                      ∑N M i   i                                 ∑N   i       ∑N M i     i



сания ст руктуры полиме ров . И спользов ание эксклю зионной хромат огра-
фии сов ме ст но с каким-либо другим ме т одом, наприме р в искозиме т рие й,
позв оляе т опре де лит ь разв е т в лё нност ь полиме ра. М е ж ду характе рист ич е -
ской в язкост ью и сре дне в язкост ной моле кулярной массой разв е т в лё нного
( M vB ) и лине йного ( M vL ) полиме ров суще ст в уе т сле дую щаязав исимост ь:
                                  [η]B M vB = [η]L M vL .
          Е сли изв е ст на градуиров оч ная зав исимост ь для лине йного полиме -
ра и [η]B, т о мож но рассч ит ат ь сре дне в язкост ную моле кулярную массу для
разв е т в лё нного полиме ра. При рав е нст в е сре дних моле кулярных масс ли-
не йного и разв е т в лё нного полиме ров знач е ния[η]B и [η]L будут различ ат ь-
ся. Характе рист ич е ская в язкост ь разв е т в лё нных моле кул ниж е , ч е м для
лине йного полиме ра т акой ж е моле кулярной массы. Разв е т в лё нност ь
обыч но характе ризую т фактором в е т в ле ния (G), кот орый опре де ляе т ся
как:
                                     G = [η]B /[η]L,
где [η]B и [η]L – характе рист ич е ские в язкост и для разв е т в лё нного и лине й-
ного полиме ров с рав ными моле кулярными массами.
         В мат е риалов е де нии полиме ров суще ст в уе т т оч ка зре ния, ч т о основ -
ными моле кулярными характе рист иками полиме ров яв ляю т ся моле куляр-
наямасса (А), полидиспе рсност ь (В) и ст е пе нь разв е т в ле ния(С ). Пре дпола-
гаю т , ч т о ме ж ду не кот орым св ойст в ом полиме ра Р и указанными параме т -
рами суще ст в уе т обще е соот нош е ние :
                                    Р= К ⋅Аα⋅ В β⋅С γ,
в кот ором К – конст ант а, α,β,γ - инде ксы. Э ксклю зионная хромат ография
позв оляе т , в принц ипе , опре де лит ь в се указанные моле кулярные характе -
рист ики полиме ров и рассч ит ат ь различ ные параме т ры полиме рного мат е -
риала.