一、项目背景:

该样品为超高分子量聚乙烯,可采用高温凝胶渗透色谱(GPC)结合多角度激光光散射(MALS)测定其绝对分子量,无需标准品,直接获得重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和分子量分布(PDI)。因分子量极高,需选用合适孔径色谱柱并以1,2,4-三氯苯为溶剂进行测试。

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图 1 超高分子量聚乙烯样品

二、测试方案

选用PS-DVB凝胶柱或高温GPC柱,以1,2,4-三氯苯为流动相,经脱气、加热至150–160°C溶解样品,在氮气保护下制备超高分子量聚乙烯溶液,过滤后进样。联用示差折光检测器和多角度激光光散射检测器,无需标准曲线即可测定Mn、Mw和PDI。测试前后用标准样品验证系统性能,数据由专业软件分析处理。

项目

参数

仪器名称

凝胶渗透色谱仪(GPC)

测试温度

160℃ 高温

流动相

1,2,4-三氯苯

色谱柱

PLgel 5um MIXED-C

三、数据分析

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图2 :分子量分布图

数均分子量(Mn)为199.5万道尔顿,重均分子量(Mw)为486万道尔顿,多分散系数(PD)为2.4。数均分子量(Mn)为199.5万道尔顿,重均分子量(Mw)为486万道尔顿,多分散系数(PD)为2.4。

四、结论

测得样品重均分子量(Mw)为486万,数均分子量(Mn)为199.5万,属超高分子量聚乙烯(UHMWPE),具有优异力学性能和耐磨性,适用于高性能纤维、人工关节、防弹材料等。

多分散系数(PDI=2.4)表明分子量分布较宽,可能影响熔体强度与成形均匀性,但有助于加工流动性和韧性。测试采用1,2,4-三氯苯为流动相,PLgel 5 μm MIXED-C高温柱,确保溶解与分离效果;仪器校验准确,数据可靠。MALS与RID信号一致,Zimm图线性良好,验证了分子量测定的准确性。未来可拓展用于不同催化剂或加工处理对UHMWPE结构影响的研究。