Значения постоянных K и α для некоторых полимеров

Таблица 1

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Приборы и реактивы:

1) вискозиметр Уббелоде;

2) термостат;

3) пипетки для дистиллированной воды и раствора полимера, 2 шт.;

4) 6 стаканчиков;

5) 1%-ный раствор поливинилового спирта или раствора BMC;

6) секундомер.

Для построения графика (см. рис. 1) приготавливают серию концентраций поливинилового спирта разбавлением 1%-ного исходного раствора (см. табл. 2). Измеряют время истечения воды τ₀ с помощью капиллярного вискозиметра (рис. 2), тщательно промытого водой.

Капиллярные вискозиметры используют для исследования реологических свойств относительно невязких жидкостей. Существует много конструкций капиллярных вискозиметров. Для получения реологических кривых чаще применяют вискозиметр Уббелоде (см. рис. 2).

Вискозиметр Уббелоде представляет собой V- образную трубку, с шариками 2, 3, расположенными в одном колене, и 5 в другом. В

одном из колен находится капилляр 4, через который исследуемая жидкость под давлением перетекает из шарика 3 в шарик 5. В широкое колено 6 вискозиметра наливают 15 мл дистиллированной воды и с помощью резиновой трубки 1 или груши прокачивают её в шарик 2 примерно до середины. Затем трубку 1 отпускают и жидкость свободно протекает через капилляр 4 в шарик 5. Замеряют время прохождения мениска жидкости от метки a до метки b. Возможен второй вариант замера. 15 мл воды заливают в широкое колено вискозиметра, который затем помещают в термостат таким образом, чтобы верхняя метка была ниже уровня воды, и выдерживают 5 или 7 мин. Затем с помощью каучуковой трубки 1, надетой на конец узкого колена,

Р и с. 2. Капиллярный вискозиметр Уббелоде

или с помощью груши передавливают жидкость из широкого колена в узкое выше верхней метки и, вынув грушу или опустив конец каучуковой трубки, дают жидкости свободно течь. При прохождении уровня жидкости через нижнюю метку b секундомер выключают.Измерения времени протекания жидкости производят несколько раз, добиваясь, чтобы расхождения в параллельных измерениях составляли не более 0,5 с. Описанным выше способом измеряют время истечения растворов, начиная с дистиллированной воды, а затем с самого разбавленного. Отсчёт повторяют 5 раз, после чего вычисляют среднее значение времени истечения:

(15)

Результаты эксперимента заносят в табл. 3. Строят график зависимости от C и находят [η] как начальную ординату посредством экстраполяции.

Для вычисления молекулярной массы применяют уравнение (14) в логарифмической форме:

(16)

Подставляя значения K и α из табл. 1, находят и вычисляют молекулярную массу полимера.

Таблица 2