高聚物的分子量分布
前面曾提到高聚物的分子一般是大小不整齊的，即它們的分子量大小不一致，這種現(xiàn)象稱之為多分散性，可以用非均勻指數(shù)M/M。來(lái)度量。比值愈大，多分散性愈大。多分散性是高聚物的特征之一。多分散性愈大，即分子量分布愈寬。但也存在著單一分子量，即單分散性的高分子化合物，它們主要是生物高分子（如蛋白質(zhì)等）。分子量分布不僅對(duì)高聚物的物理機(jī)械性能有影響，而且特別對(duì)高聚物的加工性能有著較大影響。例如順式聚丁二烯橡膠的分子量分布太窄時(shí)，會(huì)使塑煉加工困難。對(duì)于塑料而言，不論其加工技術(shù)是擠出、注射成型還是吹塑，對(duì)分子量分布都有所需的范圍。目前也有人認(rèn)為分子量分布容的也有其良好特性，如分子量分布窄的聚乙烯，有著良好的抗開裂性能。當(dāng)然分子量分布同時(shí)取決于制造高聚物的合成路線。因高聚物分子量分布取決于聚合作用的機(jī)理、完成的過(guò)程、完成后的處理等因素。如聚合作用機(jī)理明確，各步驟的速度常數(shù)可以測(cè)定，就可以從聚合作用的速度方程式導(dǎo)出高聚物的分子量分布函數(shù)。但一般的聚合作用機(jī)理都相當(dāng)復(fù)雜。從簡(jiǎn)化了的動(dòng)力學(xué)分析很難得到較確切的分子量分布的函數(shù)形式。但對(duì)于給定的聚合物，其適用的非均勻性指數(shù)值的范圍可預(yù)先確定某些限度。如游離基聚合的聚苯乙烯，其非均勻性指數(shù)的范圍為1，5~3，0，而齊格勒催化劑制備的高密度聚乙烯，非均勻性指數(shù)可大至30。
除非均勻性指數(shù)外，常常需要對(duì)分子量分布作出較詳細(xì)的評(píng)價(jià)。即使具有相同的兩種高聚物，知道這些高聚物中有多少重量百分比是在很高或很低的分子量范圍內(nèi)也是很重要的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟呔畚锏闹圃旒皩?duì)最終的特性方面有顯著的影響。測(cè)定分子量分布最普通的辦法是通過(guò)分級(jí)技術(shù)作出分子量分布曲線來(lái)。這種分子量分布曲線是將分級(jí)所得各級(jí)分的重量占試樣的重量分?jǐn)?shù)W1和各級(jí)分的分子量M畫出梯形分級(jí)曲線。如圖2-2中a線計(jì)算W1時(shí)是假設(shè)分級(jí)損失按百分?jǐn)?shù)平均分?jǐn)傇诟骷?jí)分中，以各級(jí)分重量的總和為級(jí)基數(shù)，而不是以原試樣的重量為基數(shù)來(lái)計(jì)算W1。分級(jí)前原試樣的重量W與各級(jí)分重量的總和Wi的差數(shù)一般約在5％左右。
通過(guò)階梯分級(jí)曲線中各階梯高的中點(diǎn)畫出的平滑曲線即為累積重量分布曲線。以累積重量曲線求得各點(diǎn)的斜率，對(duì)M1作圖，可得微分重量分布曲線，如圖2-2中的c線。
通過(guò)以上所得分級(jí)曲線，可大體上反映試樣中分子量分布的寬度、分布對(duì)稱性、分子量集中的范圍。
沉淀分級(jí)法是應(yīng)用時(shí)間最久、最廣泛的一種分級(jí)技術(shù)，但不夠經(jīng)濟(jì)且很費(fèi)時(shí)。近年來(lái)發(fā)展的凝膠滲透色譜色得到廣泛采用，它能快速精確而方便地得到分子量分布曲線。關(guān)于分子量分布與高聚物有關(guān)性能方面的關(guān)系，由于凝膠滲透色譜法的分級(jí)簡(jiǎn)便和精確，也就進(jìn)一步推動(dòng)了這方面研究工作的開展，但尚處于初期階段。
