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聚乙烯吡咯烷酮PVP溶液的流变特性

(2015-10-15 17:01:12)
标签:

pvp溶液特性

聚乙烯吡咯烷酮特性

聚维酮特性

pvp粘度

pvp溶液流变特性

分类: 聚乙烯吡咯烷酮PVP特性

   由于PVP的玻璃化温度非常高,其熔融态粘度高且涉及到化学变化,非常难以处理,故谈到流变学,实际上只涉及其溶液态。

    PVP溶液的粘度与PVP的分子量、溶剂种类、溶液浓度、温度、PH值等有关。

  不同分子量的PVP的水溶液粘度


上面已经提到,粘度值是对某一K值的PVP而言;若K值作为一个分子量等级的牌号,则某一牌号的产品的粘度会在其牌号规定的K值范围内有所变化。分子量等级越高(标示K值越大),则其粘度的范围也就越大。

不同分子量PVP(5%)在醇中的粘度见表6

不同分子量PVP在醇中的粘度(mPa.s)                       (5%)

K

乙醇(mPa.s)

异丙醇(mPa.s)

PVPKl5

1.7

2.9

PVPK30

3.4

5.8

PVPK90

53.0

90.0

PVP在其他有机溶剂中的粘度变化颇大,若干溶剂的10%浓度的PVP溶液粘度值,见表7。对某些有机溶剂,溶液粘度增大的原因是由于PVP在与其混合后起凝胶化作用所致。

  在不同溶剂中10% PVP K30溶液粘度(mm2/s)25

溶剂

二氯甲烷

乙醇

N-甲基吡咯烷酮

乙醚

醋酸

异丙醇

乙二醇

粘度(mm2/s)

3

5

6

8

12

12

12

95

 

溶剂

二乙二醇

丙二醇

环己醇

丁二醇

三乙醇铵

丙三醇

壬基酚*

粘度(mm2/s)

165

261

376

425

666

2046

3300

*壬基酚为2%PVP溶液

 

  不同浓度的PVPK30乙醇溶液的粘度。

    PVP水溶液的粘度与其浓度成近似线性关系,其斜率随K值增大而增大,见图12PVP水溶液的粘度与温度的关系亦近似为线性关系。

    不同浓度的PVPK30水溶液粘度与温度的关系

    不同浓度的PVPK90水溶液粘度与温度的关系

    GoldfarbRodrignez从实验数据回归所得的PVP溶液在20~25的粘温系数(水溶液)大约为-0.013/


不同浓度PVPK90水溶液粘度与温度的关系(mPa.s)

温度℃

PVP溶液浓度

2.5%

5.0%

10%

15%

25

9.3

42.0

250

940

30

8.1

37.5

210

820

40

6.3

29.5

160

650

50

5.0

24.0

120

510

60

4.1

20.0

76

405

80

2.9

15.0

52

295

PVP溶液在大部分情况下为非触变性的,且具有很短的松驰时间,但当浓度很大,分子量很高时,如对PVPK90的浓溶液,则可以观察到一定的结构粘度;提高剪切力时,粘度下降。

     PH值对PVP水溶液的粘度亦有影响,例如5%PVPK3025时,粘度与PH值的关系如表9

PH5%PVPK30粘度的影响

PH

10

9

7

4

2

1

0.1

浓盐酸

粘度mPa.s

2.4

2.4

2.4

2.4

2.3

2.3

2.3

4.96

                                                   

从本表可知,在较大范围内,PVP溶液的粘度与PH值无关,仅仅在极限的情况下会有较大变化:浓盐酸会增加溶液的粘度,浓碱会使PVP发生沉淀。 

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