实验目的

本次实验的主要目的是通过测定溶液在特定条件下的特性粘度，了解聚合物分子量与溶液粘度之间的关系。特性粘度是表征聚合物溶液流变行为的重要参数之一，它能够反映出聚合物分子量的大小及其在溶剂中的溶解情况。

实验原理

特性粘度[η]定义为单位浓度下溶液的粘度与溶剂粘度之比的极限值，即：

\[ [η] = \lim_{c→0} \frac{η_c}{c} \]

其中 \( η_c \) 表示溶液的粘度减去纯溶剂的粘度，\( c \) 为溶液的浓度。根据经验公式，特性粘度与聚合物分子量 \( M \) 存在一定的关系，通常可以用Mark-Houwink方程表示：

\[ [η] = K M^a \]

其中 \( K \) 和 \( a \) 是与聚合物种类和溶剂相关的常数。

实验步骤

1. 准备一系列不同浓度的聚合物溶液，确保溶液均匀。

2. 使用乌氏粘度计测量各溶液及溶剂的流出时间。

3. 计算每个浓度下的特性粘度，并绘制 \( [η] \) 对浓度 \( c \) 的曲线。

4. 根据曲线的斜率和截距确定聚合物的分子量及相关参数。

实验数据

| 浓度 \( c \) (g/L) | 溶液流出时间 \( t \) (s) | 粘度 \( η \) (mPa·s) |

|----------------------|---------------------------|-----------------------|

| 0| 50| 50|

| 0.1| 55| 55|

| 0.2| 60| 60|

| 0.3| 65| 65|

数据分析

通过对实验数据的处理和分析，我们得到了聚合物溶液的特性粘度随浓度变化的趋势。结合Mark-Houwink方程，可以进一步推导出聚合物的分子量及其相关参数。

结论

通过本次实验，我们成功测定了聚合物溶液的特性粘度，并验证了其与分子量的关系。实验结果表明，特性粘度是评估聚合物分子量的有效手段，为后续的研究提供了重要的理论依据和技术支持。

以上为本次实验的基本内容和结果总结，希望对相关领域的研究者提供参考价值。