Дисциплина ТОПП Лекция 2
Полимеры
Отличие полимеров от низкомолекулярных соединений
Молекулярно-массовое распределение
Состав реакционной массы полимеризации
Интегральная кривая ММР
Дифференциальная кривая ММР
Средние молекулярные массы полимеров
Среднечисловая молекулярная масса
Средние молекулярные массы полимеров
Среднемассовую молекулярную массу
Полидисперсность
Средневязкостная молекулярная масса
Степень разветвленности
263.02K
Category: chemistrychemistry

Молекулярно-массовые характеристики полимеров (Лекция 2)

1. Дисциплина ТОПП Лекция 2

МИНОБРНАУКИ РФ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра «Технологии органического и нефтехимического синтеза»
Дисциплина ТОПП
Лекция 2
Молекулярно-массовые
характеристики полимеров

2. Полимеры

Полимеры – это вещества, состоящие из молекул,
характеризующихся многократным повторением
одного или более типов атомов или групп атомов
(составных звеньев).
H2
C
H2
C
C
H2
H2
C
C
H2
n
полиэтилен
C
H2
-(СН2-СН2)- звено цепи
Число звеньев в цепи называется степенью
полимеризации (P).
Mn
P
Mi
2

3. Отличие полимеров от низкомолекулярных соединений

Этилен
CH2=CH2 М=28 г/моль
Полиэтилен
CH3-CH2-CH=CH2
М=56 г/моль
CH3-CH2-СH2-CH2-CH=CH2 М=84 г/моль
CH3-CH2-(СН2-СН2)2-CH=CH2 М=112 г/моль
CH3-CH2-(СН2-СН2)3-CH=CH2 М=140 г/моль
CH3-CH2-(СН2-СН2)4-CH=CH2 М=168 г/моль
CH3-CH2-(СН2-СН2)5-CH=CH2 М=196 г/моль

4. Молекулярно-массовое распределение

ММР – соотношение количеств
макромолекул различной молекулярной
массы в образце полимера, т.е. состав
полимера по молекулярным массам
Закон ММР – вероятность обнаружения в
данной реакционной смеси
макромолекулы длинной в n
молекулярных звеньев или
определенной молекулярной массой

5. Состав реакционной массы полимеризации

Mi, г/моль
Ni
ω(Ni), %
Σω(Ni), %
1
56
5
7
7
2
84
10
15
23
3
112
16
24
47
4
140
18
27
74
5
168
11
17
91
6
196
6
9
100
66
100
Σ

6. Интегральная кривая ММР

100
90
Сумма w(Ni)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
50
100
Mi, г/моль
150
200

7. Дифференциальная кривая ММР

30
25
w(Ni), %
20
15
10
5
0
56
84
112
140
Mi, г/моль
168
196

8. Средние молекулярные массы полимеров

Среднечисловая молекулярная масса –
является среднеарифметической
величиной и равна отношению
молекулярной массы образца к общему
числу макромолекул:
Mn
M N
N
i
i
i

9. Среднечисловая молекулярная масса

Mi, г/моль
Ni
Mi*Ni
1
56
5
280
2
84
10
840
3
112
16
1792
4
140
18
2520
5
168
11
1848
6
196
6
1176
66
8456
Σ
Mn
M N
N
i
i
i
8456
128,12г / моль
66

10. Средние молекулярные массы полимеров

Среднемассовую молекулярную массу –
является отношением доли каждой
молекулярной массы фракции
макромолекул к общей молекулярной
массе смеси:
M M i xi
N M
N M
i
2
i
i
i

11. Среднемассовую молекулярную массу

Mi, г/моль
Ni
Mi*Ni
Ni*Mi2
1
56
5
280
15680
2
84
10
840
70560
3
112
16
1792
200704
4
140
18
2520
352800
5
168
11
1848
310464
6
196
6
1176
230496
66
8456
1180704
Σ
M M i xi
Ni M i
N
i
2
Mi
1180704
139,63г / моль
8456

12. Полидисперсность

Полидисперсность – количественная
характеристика степени отклонения ММР
от монодисперсного, состоящего из
молекул одной величины.
M 139,63
1,09
M n 128,12
Коэффициент полидисперсности Шульца
M
2
n
M
1
Mn

13. Средневязкостная молекулярная масса

Уравнение Марка-Хунвика-Флори
KM
уд
c lim 0
c
- 0
уд
0

14. Степень разветвленности

Среднечисловая степень разветвления
bn bpb (M )
b
N
(M )
N
b ,n
pb
n
n
b
b ,n
Среднее число ветвлений
bN b,n
b' n b
nN b,n
n
b
English     Русский Rules