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高分子分子量测试

时间:2017-09-28  来源:深圳市美信分析技术有限公司  浏览次数:313
分子量、分子量分布是高分子材料最基本的结构参数之一。高分子材料的许多性能与分子量、分子量分布有关:优良性能(抗张、冲击、高弹性)是分子量大带来的,但分子量太大则影响加工性能(流变性能、溶液性能、加工性能等)。
 
高聚物分子量的特点:
(1)分子量在103-107之间;
(2)分子量不均一,具有多分散性。
高聚物具有相同的化学组成,是由聚合度不等的同系物的混合物组成,所以高聚物的分子量只有统计的意义。
用实验方法测定的分子量只是统计平均值,若要确切描述高聚物分子量,除了给出统计平均值外,还应给出试样的分子量分布。
高聚物的分子量有数均分子量Mn(按分子数的统计平均)、重均分子量Mw(按重量的统计平均)、Z均分子量Mz(按Z量统计平均)、粘均分子量Mƞ(用溶液粘度法测得的平均分子量)。这几种分子量统计平均值之间的关系为:Mn<Mƞ<Mw<Mz。称为多分散系数,用来表征分散程度。α越大,说明分子量越分散,α=1,说明分子量呈单分散(一样大)。
 
分子量的测试有下表中的方法:

类型

方法

适用范围

分子量意义

类型

化学法

端基分析法

3×104以下

数均Mn

绝对

热力学法

冰点降低法

5×103以下

数均Mn

相对

 

沸点升高法

3×104以下

数均Mn

相对

 

气相渗透法

3×104以下

数均Mn

相对

 

膜渗透法

2×104-1×106

数均Mn

绝对

光学法

光散射法

1×104-1×107

重均Mw

相对

动力学法

超速离心沉降平衡法

1×104-1×106

重均Mw、Z均Mz

相对

 

粘度法

1×104-1×107

粘均Mƞ

相对

色谱法

凝胶渗透色谱法(GPC)

1×103-1×107

各种平均

相对


由于凝胶色谱法测定周期短、操作简便、数据可靠、重复性好等优点得到了广泛应用。下图是用凝胶色谱法测定的PC/ABS塑料分子量分布图,使用常用的四氢呋喃溶剂溶塑料:
 

测试扫出来的谱图,直接得到四中分子量结果:Mz,Mƞ,Mw,Mp,选择自己需要得到结果既可以。

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