烏氏粘度計

當流體受外力作用產生流動時，在流動著的液體層之間存在著切向的內部摩擦力，如果要使液體通過管子，必須消耗一部分功來克服這種流動的阻力。在流速低時管子中的液體沿著與管壁平行的直線方向前進，最靠近管壁的液體實際上是靜止的，與管壁距離愈遠，流動的速度也愈大。流層之間的切向力f與兩層間的接觸面積A和速度差Δv成正比，而與兩層間的距離Δx成反比：

式中，η是比例係數，稱為液體的粘度係數，簡稱粘度。

高聚物摩爾質量不僅反映了高聚物分子的大小，而且直接關係到它的物理性能，是個重要的基本參數。與一般的無機物或低分子的有機物不同，高聚物多是摩爾質量大小不同的大分子混合物，所以通常所測高聚物摩爾質量是一個統計平均值。

測定高聚摩爾質量的方法很多，而不同方法所得平均摩爾質量也有所不同。比較起來，粘度法設備簡單，操作方便，並有很好的實驗精度，是常用的方法之一。用該法求得的摩爾質量成為粘均摩爾質量。

符號、名稱與物理意義：

η0：純溶劑的粘度，溶劑分子與溶劑分子間的內摩擦表現出來的粘度。

η ：溶液的粘度，溶劑分子與溶劑分子之間、高分子與高分子之間和高分子與溶劑分子之間三者內摩擦的綜合表現。

ηr ：相對粘度，ηr=η/η0，溶液粘度對溶劑粘度的相對值。

ηsp ：增比粘度，ηsp= (η-η0) / η0 = (η / η0)-1 = ηr -1，反映了高分子與高分子之間，純溶劑與高分子之間的內摩擦效應。

ηsp/C：比濃粘度，單位濃度下所顯示出的粘度。

[η] ：特性粘度，反映了高分子與溶劑分子之間的內摩擦

高分子物質的特性黏度定義為[η]=lim ηsp/c 【c->0】。它是用Ln（ηsp/c）對c作圖，該直線的外推值即為特性黏度[η]，其量綱為dl/g。式中ηsp 為增比黏度，c為聚合物溶液的質量濃度，單位為g/ml。增比黏度 ηsp=（η-ηs）/η =（t-ts）/ts 。式中，η、ηs 分別為聚合物溶液和純溶劑的黏度；t、ts分別為用黏度計測定的聚合物溶液濃度和純溶劑的流出時間，單位是s。在分析測試中，將樣品溶解在特定溶劑中，配成一定濃度的聚合物溶液。保持體溫，用黏度計分別測定純溶劑和溶液的流出時間，即可得到樣式的增比黏度 和相對黏度。

通過測定的增比黏度，用哈金斯方程式ηsp/c=[η]+k’[η]^2*c可以計算它的特性黏度。式中，k’為哈金斯常數。另外，還可以通過測定得到的相對黏度ηr計算確定特性黏度，其計算式為[η]=F/M ，其中，m是稱取的聚酯樣品質量，單位是mg。為方便計算，把不同的相對黏度ηr所對應的F值列表，通過查表可以得到不同ηr 值對應的F值。特性黏度與聚合物分子的質量有關，其關係式：[η]=K*M，通過這個關係式可以根據特性黏度計算聚合物的分子質量。其中，K和a是在一定溫度下某聚合物溶質體系的特徵性指數，他們取決於聚合物在榮治理的形態，它是聚合物鏈斷語溶劑分子間相互作用力的反映。K和a值需要通過實驗確定。

1、取出烏氏粘度計，按照規定製成一定濃度的溶液，用3號垂熔玻璃漏斗濾過，棄去初濾液(約1ml)；

2、取續濾液(不得少於7ml)沿潔凈、乾燥烏氏粘度計的管2內壁注入B中，將粘度計垂直固定於恆溫水浴（水浴溫度除另有規定外，應為25±0.05℃)中，並使水浴的液面高於球C，放置15分鐘后；

3、將管口1、3各接一乳膠管，夾住管口3的膠管，自管口1處抽氣，使供試品溶液的液面緩緩升高至球C的中部，先開放管口3，再開放管口1，使供試品溶液在管內自然下落，用秒錶準確記錄液面自測定線m<>下降至測定線m<>處的流出時間；

4、重複測定兩次，兩次測定值相差不得超過0.1秒，取兩次的平均值為供試液的流出時間(T)。

5、取經3號垂熔玻璃漏斗濾過的溶劑同樣操作，重複測定兩次，兩次測定值應相同，為溶劑的流出時間(T<>)。按下式計算特性粘數：

1nη<[r]>

特性粘數[η]＝────

C

式中

η<[r]>為T／T<>；

c為供試液的濃度(g／ml)。

〔η〕＝KMα，α式上標

對於一定的高分子溶劑體系，在一定的溫度下，一定的分子量範圍內

K，常數，隨著分子量和溫度的增加略有減小；

α，常數，取決於溫度和體系的性質。在05～1之間。在θ狀態時為0.5，一般為0.8。

1.分子量測定：

由於特定粘度與高分子的粘均分子量有密切的關係，因而特性粘度也就成了一個很重要分子量表徵參數

2.聚合物在溶液中形態的分析：

聚合物在不同溶劑中，由於擴張程度不同，使其特性粘度的值也不同，批次相差可達5倍之多。因此根據不同溶劑中的特性粘度值，我們可以初步判斷聚合物在溶劑中的構象，尤其一些生物高分子，這一現象十分明顯

3.聚合物合成進行程度的判據

當採用溶液聚合的方法來合成聚合物時，隨著聚合物的聚合度不斷增大，溶液的濃度也會隨之增大。因此在聚合物溶液合成的實驗過程中，可在不同的階段取樣，用烏氏粘度計測定溶液的運動粘度，用作反應聚合程度的一個判據。

4.聚合反應動力學研究

一般價格在800元左右。