Практикум по дисциплине «Химия полимеров», «Химия композиционных материалов»

ВИСКОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 
Зависимость молекулярной массы полимера от вязкости его пре-
дельно разбавленных растворов описывается уравнением Марка-
Куна-Хаувинка: 



M
K
с
уд
с


0
lim
, или 
 



M
K

где 

уд

удельная вязкость; 
 



с
уд
с


0
lim
характеристическая 
вязкость, 
K
и 


постоянные для данной системы полимер – раство-
ритель при определенной температуре. Обычно в зависимости от при-
роды растворителя величина α
, 
определяющая степень свернутости 
макромолекулы, колеблется в пределах 0,5-0,8. Значения констант 
уравнения Марка-Куна-Хаувинка приведены в таблице. 
Удельная вязкость – это отношение разности вязкостей раствора и 
растворителя к вязкости растворителя: 
0
0
t
t
t
уд



, 
где 
0
t

время истечения растворителя; 
t

время истечения рас-
твора. 
Относительная вязкость (
о т н

) представляет собой отношение 
времени истечения раствора к времени истечения растворителя: 
0
о т н
t
t


. 
Относительная и удельная вязкости — безразмерные величины. 
Характеристическая вязкость 
 

определяется объемом, который 
занимает молекула в растворе. В свою очередь этот объем зависит от 
молекулярной массы, характера взаимодействия полимера с раствори-

---

31 
телем и строения полимера. Значение характеристической вязкости 
находят как предельное значение отношения приведенной вязкости 
у д
С

(или логарифма приведенной относительной вязкости 






c
t
t
0
/
ln
) 
путем графической экстраполяции к нулевой концентрации. Характе-
ристическая вязкость равна величине отрезка отсекаемого на оси ор-
динат графиками 
)
(
c
f
с
уд


и 
)
(
/
ln
0
c
f
c
t
t







(Рис. 2.3). Из-за по-
грешностей измерений прямые 1 и 2 могут пересечь ось ординат в 
двух точках. В этом случае значение характеристической вязкости 
находят как среднее двух значений. Приведенная и характеристиче-
ская вязкости имеют размерности, обратные концентрациям. 
, /100
С г
мл

[ ]

1
2
ln ;
уд
от
н
СС


Рис. 2.3. Определение характеристической вязкости: 1 – зависи-
мость 
у д
С

от 
С
; 2 – зависимость 






c
t
t
0
/
ln
от 
С
. 
Для определения относительной вязкости раствора полимера изме-
ряют время истечения равных объемов растворителя и раствора через 
капилляр вискозиметра ВПЖ-2 при заданной постоянной температу-
ре. Концентрацию раствора (С) выражают в г/см
3
. Для измерения вяз-
кости используют растворы с концентрацией не более 0,01 г/см
3
(~1%). 

---

32