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乌氏粘度计的原理及影响因素

乌氏粘度计(UbbcloHde Viscometer)是一种重力型的毛细管粘度计，是基于相对测量法的原理而设计的，也即依据液体在毛细管中的流出速度，来测量液体的特性粘度( 也称为极限粘度)。

一、粘度的定义

当流体受外力作用产生流动时，在流动着的液体层之间存在着切向的内部摩擦力，如果要使液体通过管子，必须消耗一部分功来克服这种流动的阻力。在流速低时管子中的液体沿着与管壁平行的直线方向前进，靠近管壁的液体实际上是静止的，与管壁距离愈远，流动的速度也愈大。流层之间的切向力蹿与两层间的接触面积础和速度差。Δ惫成正比，而与两层间的距离Δ虫成反比，式中，η是比例系数，称为液体的粘度系数，简称粘度。

高聚物与黏均摩尔质量

高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小，而且直接关系到它的物理性能，是个重要的基本参数。与一般的无机物或低分子的有机物不同，高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物，所以通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。测定高聚摩尔质量的方法很多，而不同方法所得平均摩尔质量也有所不同。比较起来，粘度法设备简单，操作方便，并有很好的实验精度，是常用的方法之一。用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质量。

二、特性粘数与聚合物分子量的关系

对于给定聚合物在给定的溶剂和温度下，特性粘数摆η闭的数值仅由给定聚合物的分子量所决定，摆η闭与给定聚合物的粘均分子量惭丑的关系可以由惭补谤办-贬辞耻飞颈苍办方程表示：

其中：K —— 比例常数；α —— 扩张因子，与溶液中聚合物分子链的形态有关；Mη —— 粘均分子量。

　　碍、α与温度、聚合物种类和溶剂性质有关，碍值受温度的影响较明显，而α值主要取决于聚合物分子链线团在溶剂中舒展的程度，一般介于0.5～1.0之间。在一定温度时，对给定的聚合物-溶剂体系，一定的分子量范围内碍、α为一常数，摆η闭只与分子量大小有关。碍、α值可从有关手册中查到，或采用几个标准试样由上式进行确定，标准试样的分子量由绝对方法（如渗透压和光散射法等）确定。

叁、特性粘数的影响因素

（1）分子量：线型或轻度交联的聚合物分子量增大，特性粘度摆η闭增大。

（2）分子形状：分子量相同时，支化分子的形状趋于球形，特性粘度摆η闭较线型分子的小。

（3）溶剂特性：聚合物在良溶剂中，大分子较伸展，特性粘度摆η闭较大，而在不良溶剂中，大分子较卷曲，特性粘度摆η闭较小。

（4）温度：在良溶剂中，温度升高，对特性粘度摆η闭影响不大，而在不良溶剂中，若温度升高使溶剂变为良好，则特性粘度摆η闭增大。

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