[물리화학실험]Dilute Solution Viscosity of Polystyrene

소개

우베로더 점성계를(Ubbelohde viscometer) 이용하여 폴리스티렌/톨루엔의 점성도를 측정하는 물리화학실험입니다.

목차

■ 실험 목적

■ 실험 이론 및 원리
• 점성도(Viscosity)
• 용융점도
• 고유 점성도
• 점도계의 종류
• 점도측정법

■ 실험 기구 및 시약

■ 실험 방법

■ 실험 결과

■ 토의 사항

■ 참고 문헌

본문내용

Dilute Solution Viscosity of Polystyrene
- 폴리스티렌의 고유점도 측정 -
실험 목적
고분자의 고유점도를 측정하고 고분자의 분자량과 고유점도의 관계를 이해한다.
실험 이론 및 원리
점성도(Viscosity)
유체 점성의 크기를 나타내는 물질 고유의 상수를 말하며 점성률 또는 점도라고도 한다. 흐름방향 x축에 직각인 y축 방향에서 유속 υ에 변화가 있을 때 x축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 X = η∂υ/∂y가 작용하는데 이 때 비례상수 η가 점성도이다.
용융점도
용융상태에 있는 물질의 점도를 말한다. 플라스틱의 용융점도는 성형성에 직접 관계하는 중요한 인자이며, 분자 구조나 중합도 등에 의해 개개의 플라스틱 재료의 용융점도가 달라지는 것은 물론이지만, 온도, 압력, 전단속도, 충전재나 배합제의 유무등에 따라서도 크게 변한다. 따라서 동일 조건에서 측정한 수치를 비교할 필요가 있다. 이 때문에 용융점도를 측정하기 위한 장치나 측정 조건이 여러가지 규격을 통일되어 있다. 또 폴리에틸렌(polyethylene)의 가공성을 판정하기 위한 멜트 인덱스(melt index)는 용융점도를 간접으로 표현한 수치라고도 말할 수 있다.
고유 점성도
용질입자 사이의 상호작용을 없앴을 때의 점성계수. 극한점성도라고 한다. 용액의 점도를 η, 순용매(純溶媒)의 점성도를 이라 할 때, (η-)/을 비점성도(比粘性度)라고 하며, 로 나타낸다. 용액의 농도를 c로 하면 /c는 농도와 함께 거의 직선적으로 증가한다. /c를 농도 0에 외삽(外揷)한 값을 고유점성도라고 하며, ［η］라고 나타낸다. 즉,
무한히 묽은 용액에서는 용질(溶質)분자 간의 상호작용은 무시되기 때문에 [η］는 용질분자 단독의 성질에 관계한다. 중성용매(예:벤젠 ·사염화탄소 등) 중에서의 긴사슬분자의 고유점성도와 평균 분자량간에는 다음과 같은 관계가 있다.

참고자료

· • 고분자화학, Alan E Tonelli/ 강신영 역, 교보 문고 p.72,186∼190, 2005
· • 두산 백과사전, EnCyber & EnCyber.com
· • 폴리스티렌의 고유점도 측정 실험