聚合物密度和结晶度的测定.ppt

聚合物密度和结晶度的测定
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聚合物密度和结晶度的测定
一、实验目的
1. 掌握密度计测定聚合物密度和结晶度的基本原理。
2. 用密度计测定聚合物的密度,并由密度计算结晶度。
聚合物密度和结晶度的测定
二、实验原理
聚合物密度是聚合物物理性质的一个重要指标,是判断聚合物产物、指导成型加工和探索聚集态结构与性能之间关系的一个重要数据。对于结晶性聚合物,常用结晶度表征内部结构规则程度,而密度与结晶度有密切的关系。因此,可通过聚合物密度和结晶度的测定来研究结构状态,进而控制材料的性质。
密度天平利用阿基米德原理测定物质的密度,可测固体、液体、浮体、颗粒、粉末、粘稠体、海棉体,具有操作简单、直接的优点。
聚合物密度和结晶度的测定
结晶性聚合物都是部分结晶的,即晶区和非晶区共存。而晶区和非晶区的密度不同。因此,同一聚合物由于结晶度不同,样品的密度不同。如采用两相结合模型,并假定比容(密度的倒数)具有加和性,即结晶性聚合物的比容等于晶区和非晶区比容的线性加和,则有:
(公式 1)
式中,fc为结晶度,ρc为晶区密度, ρa为非晶区密度
聚合物密度和结晶度的测定
则从测得的聚合物试样密度可计算出结晶度:
(公式 2)
聚合物密度和结晶度的测定
三、实验仪器及试剂
实验仪器:密度天平(型号AND EK-300iD,产地:日本)
实验试剂:聚四***乙烯
聚合物密度和结晶度的测定
四、实验步骤
(一)聚合物密度测定:
1. 按电源键打开密度天平。
2. 观察密度天平的示数,若不为零,按“RE-ZERO”清零。
3. 将准备好的样品置于密度天平顶部
称量处,示数稳定后按“SAMPLE”
键。此时屏幕上端显示“LO”。
AND EK-300iD
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4. 将样品小心的置于密度天平内部,带示数稳定后按“SAMPLE”键。此时屏幕上端显示的数值即为样品的密度。
(二)结晶度的计算:
从文献查得:
聚四***乙烯晶区密度
非晶区密度
根据公式 2 计算结晶度。
聚合物密度和结晶度的测定
五、问题与讨论
1. 密度法计算结晶度的原理是什么?
2. 测定聚合物结晶度的方法有哪些?为什么不同测定方法测得的结晶度不能相互比较?