第十章大分子溶液(第十章大分子溶液(55~~66节)节)第五节大分子溶液的流变性第五节大分子溶液的流变性一、Newton流体与粘度大分子溶液的流变性大分子溶液在外力作用下大分子发生粘性流动和形变的性质。粘度流体流动时的内摩擦力大小的量度粘度的单位是Pa·s或N·m-2·s切变及切力切变切力F对处于层流状态下的一定液体,切力F与两液层之间的接触面积A及速度梯度dv/dx成正比ddvFAxh=如果用τ表示单位面积上的切力,D表示速度梯度亦称切速率,则ddFvDAxthh===粘度系数物理意义是使单位面积的液层,保持速度梯度为1时所施加的切力一、Newton流体与粘度二、流变曲线与流型Newton型ddFvDAxthh===塑流型τ-τy=ηpD假塑流型τ=KDn(0<n<1)胀流型τ=KDn(n>1)触变流型ABC三、大分子溶液的粘度与分子质量的测定设纯溶剂的粘度为η0,大分子溶液的粘度为η,两者不同的组合得到不同的粘度表示方法粘度的几种表示方法1.相对粘度rhhh=02.增比粘度spr01hhhhh-==-03.比浓粘度spcchh=4.特性粘度[]sprc0c0limlimcchhh®®==实验方法是用粘度计测出溶剂和溶液的粘度,再计算相对粘度ηr和增比粘度ηsp。特性粘度是几种粘度中最能反映溶质分子本性的一种物理量,由于它是外推到无限稀释时溶液的性质,已消除了大分子之间相互作用的影响,而且代表了无限稀释溶液中,单位浓度大分子溶液粘度变化的分数。当温度、聚合物和溶剂体系选定后,大分子溶液的粘度仅与浓度和聚合物分子的大小有关。平均摩尔质量的测定三、大分子溶液的粘度与分子质量的测定以ηsp/c对c作图,得一条直线,以lnηr/c对c作图得另一条直线。将两条直线外推至浓度c→0,得到特性粘度[η]。式中K和α为与溶剂、大分子物质和温度有关的经验常数,有表可查。从如下经验式求粘均摩尔质量M。[]KMah=0.10.30.50.70.91.61.41.21.0spchspchrlnchrlnch或三、大分子溶液的粘度与分子质量的测定第六节第六节大分子溶液的超离心场沉降大分子溶液的超离心场沉降1924年瑞典物理学家Svedberg发明了超离心机并用于蛋白质的研究,标志着分子生物学的开始。离心力场中的沉降速率处理方法与重力场的相似,只是用离心力替换重力。超离心技术分为沉降速率法和沉降平衡法两种。沉降速率法2120B210Bln(1-)(-)(1-)xRTxRTSMDVttDVrwr==扩散系数离心机角动量介质密度溶质偏比容沉降系数样品离转轴的距离21221ln(-)xxSttw=测出t1和t2时质点离轴的距离x1和x2及ω值SM测得扩散系数D和介质密度ρ0值影响沉降速率的因素大...