Отчет. Охрана окружающей среды в технологии полимеров
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ–ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ» кафедра технологии полимеров и композитов Отчёт по лабораторной работе № 1 «Определение молекулярной массы полимеров» по дисциплине «Охрана окружающей среды в технологии полимеров»Выполнили студенты группы ______ ФФиТД __________________________________ __________________________________ __________________________________ Проверил: _______________________________ Санкт – Петербург 20__ Полимеры – это высокомолекулярные соединения, характеризующиеся цепным строением молекул, состоящих из многократно повторяющихся структурных групп (мономерных или элементарных звеньев), соединённых между собой химической связью. В процессе синтеза полимера практически невозможно получить совершенно одинаковые по размерам макромолекулы. Как правило, полимеры неоднородны по своей молекулярной массе и представляют собой смесь молекул с различной молекулярной массой, т.е. они – полимолекулярны. Молекулярная масса полимера и его молекулярно-массовое распределение (полимолекулярность) во многом определяют физико-механические свойства получаемых из него материалов. Для полимолекулярных систем молекулярная масса, найденная любым известным способом, является некоторой средней величиной, которая может иметь различные значения для одного и того же продукта в зависимости от принципа, лежащего в основе её усреднения. Каждому методу определения молекулярной массы соответствует свой способ усреднения. Обычно используют три типа средних величин молекулярной массы полимеров: среднечисловая, средневесовая и средневязкостная молекулярные массы. Таким образом, молекулярная масса полимеров является величиной среднестатистической. Степень расхождения средних значений молекулярной массы зависит от степени полимолекулярности полимера, а также от метода её определения. Среднечисловая молекулярная масса:   .Среднечисловую молекулярную массу определяют методами, основанными на законах термодинамики: осмотическим, криоскопическим, эбуллиоскопическим и изопиестическим методами. Средневесовая молекулярная масса:  .Средневесовую молекулярную массу полимеров определяют методами измерения светорассеяния в их растворах, диффузии макромолекул, седиментации макромолекул в ультрацентрифуге. Средневязкостная молекулярная масса:  ,где α – показатель степени в уравнении [η] = KMα. Средневязкостную молекулярную массу полимеров определяют вискозиметрическим методом, определяя вязкость разбавленного раствора полимера. Вариант 1. Определение средневязкостной молекулярной массы Для определения вязкости растворов полимеров наибольшее распространение получил вискозиметр с висящим уровнем (рис. 1), состоящий из измерительного баллона 1, калиброванного капилляра 2, патрубка 3 и баллона 4.  Рис. 1. Схема вискозиметра с висящим уровнем Раствор полимера разбавляется непосредственно в вискозиметре, относительная вязкость раствора полимера измеряется без промежуточного опорожнения, очистки и заполнения прибора. Используемый в работе вискозиметр марки ______ с диаметром капилляра _____ мм. Ход работы: Для испытания взята навеска полимера ________________________________________ 0,16 г (взвешивание проводится на аналитических весах, в стеклянном бюксе) Приготовлен раствор полимера: навеску полимера растворили в 20 мл соответствующего растворителя при комнатной температуре, при постоянном перемешивании. Концентрация приготовленного раствора полимера равна 16/20 (0,8 г/100 мл). Измерили время истечения чистого растворителя: в вискозиметр влили 20 мл чистого растворителя, термостатировали в течение 15 минут при соответствующей температуре и измерили время истечения. Для этого при помощи резиновой груши засасывали раствор в вискозиметр и измеряли время истечения растворителя между метками. Каждое измерение выполнено не менее 3 раз. Взят средний результат: τ0=_________ секунд. Измерили время истечения раствора полимера: в вискозиметр влили 20 мл приготовленного раствора полимера, термостатировали в течение 15 минут и измерили его время истечения в капилляре аналогично п.3. Данные в табл. 1. Измерили время истечения разбавленного раствора полимера: в вискозиметр влили дополнительно 5 мл чистого растворителя, перемешали, термостатировали в течение 15 минут и измерили время истечения аналогично п.3. Концентрация разбавленного раствора полимера будет равна 16/25 (0,64 г/100 мл). Данные в табл. 1. Аналогично, путём добавления по 5 мл чистого растворителя к раствору полимера, получили значения времени истечения растворов полимеров следующих концентраций: 16/30 16/35 16/40. Данные в табл. 1. После окончания измерений времени истечения всех разбавленных растворов полимера вискозиметр промыли растворителем. Результаты измерений и расчётов сведены в табл.1: Таблица 1
По результатам измерений и расчётов построена зависимость  = f (С)Характеристическую вязкость [η] определили графической экстраполяцией приведенной вязкости на бесконечное разбавление:  Молекулярную массу определили по формуле Марка–Куна–Хувинка:  =К= ; α = Значения К и α найдены по таблице для данной системы полимер–растворитель при определенной температуре. ВЫВОД: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  |
