高分子材料分析检测技术分析
高分子材料分析与测试
高分子材料分析与测试引言高分子材料是一类重要的工程材料，在各个领域有着广泛的应用。
为了确保高分子材料的质量和性能，对其进行准确的分析与测试是至关重要的。
本文将介绍高分子材料分析与测试的基本原理、常用方法和技术，并对其在实际应用中的重要性进行讨论。
1. 高分子材料的特性分析高分子材料具有许多特殊的性质，如高分子链结构、长链分子的柔性和高分子材料的热性能等。
为了准确分析和测试高分子材料的特性，我们需要运用一些常用的分析方法。
下面介绍几种常用的高分子材料特性分析方法：•红外光谱分析：红外光谱是一种常见的高分子材料分析方法，通过对材料吸收、发射或散射红外辐射进行分析，可以确定材料的化学成分和结构。
•热分析：热分析是一种通过加热样品并监测其温度和质量变化来分析材料热性能的方法。
常见的热分析方法包括热重分析（TGA）和差热分析（DSC）等。
•X射线衍射（XRD）：XRD是一种通过测量材料对入射X射线的衍射情况来分析其晶体结构的方法。
通过XRD可以确定高分子材料的结晶性质和晶格参数。
•核磁共振（NMR）：核磁共振是一种通过测量材料中核自旋的共振现象来分析材料结构和化学环境的方法。
在高分子材料分析中，NMR可以提供关于材料分子结构、分子量和链结构等信息。
2. 高分子材料的力学性能测试高分子材料的力学性能是评价其质量和使用性能的关键指标之一。
为了准确测试高分子材料的力学性能，常用的测试方法包括：•拉伸测试：拉伸测试是一种通过施加拉伸力来测量材料在拉伸过程中的力学性能的方法。
通过拉伸测试可以确定高分子材料的强度、延展性和弹性模量等指标。
•弯曲测试：弯曲测试是一种通过施加弯曲力来测量材料在弯曲过程中的力学性能的方法。
通过弯曲测试可以确定高分子材料的弯曲强度和弯曲模量等参数。
•硬度测试：硬度测试是一种通过在材料表面施加静态或动态载荷来测量材料硬度的方法。
常用的高分子材料硬度测试方法包括巴氏硬度和洛氏硬度等。
•冲击测试：冲击测试是一种通过施加冲击载荷来测量材料抗冲击性能的方法。
高分子材料的分析与表征
高分子材料的分析与表征高分子材料是现代工业和科学技术中不可或缺的重要材料之一。
它们可以广泛应用于各种领域，如制造塑料制品、合成纤维和涂料等等。
然而，对于高分子材料的分析与表征是一项相当重要的任务，因为这有助于了解高分子材料的结构性质，从而提高其性能并改进制造工艺。
一、高分子材料的分析高分子材料的分析是指在不影响材料性能的前提下，对材料进行化学和物理性质的分析。
这项工作主要包括材料的成分分析、微观结构分析和宏观性能测试。
其中，对高分子材料成分的分析是最常用的方法，它可以通过化学分析或物理分析来实现。
化学分析常用的方法有红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析等等。
红外光谱是一种常用的高分子材料分析方法。
它是一种基于吸收和反射的分析技术，能够分析材料中的基团和官能团。
高分子材料中的不同成分所含有的基团和官能团都是不同的，所以红外光谱可以帮助我们确定材料的成分。
此外，红外光谱还能够检测出材料中的化学键和官能团的类型，从而确定分子结构，为接下来向材料中引入新化学基团提供有用信息。
核磁共振（NMR）是另一种常用的高分子材料分析方法。
它是一种基于磁场和电磁波的分析技术，能够分析材料中的核自旋取向。
在高分子材料中，核自旋的取向会依赖于材料的分子结构和分子环境。
通过核磁共振技术，可以详细地了解材料分子的结构，从而改进材料的性能。
质谱就是一种基于分子质量的分析技术。
它是一种利用分子中原子的质量差异和元素分布来确定分子质量和组成的方法。
高分子材料经过化合反应、生产过程中可能会包含有机溶剂和配料，因此会含有一些未知化合物或杂质。
使用质谱技术可以对这些未知化合物和杂质进行鉴定，准确确定材料的组分。
元素分析主要是用来确定材料中的元素成分。
在高分子材料中，含氮反应物、含氧掺合物和食用和添加剂都可能会影响其性能。
因此，元素分析可以提供重要的信息来评估材料属性和其它的技术应用。
二、高分子材料的表征高分子材料的表征主要是指根据材料的微观形态和结构特征，进行结构表征、形态表征和性质表征，以便更好地了解高分子材料的性质和特性。
高分子材料分析与检测技术：密度和相对密度的测定
•
t
m1 x
m1 m2
或
t
m1
m1 x
(m m3)
（三）密度梯度法
把两种不同密度的浸渍液在密度 梯度管内配制成密度梯度柱；
用标准玻璃浮标标定梯度内浸渍 液的密度梯度；
将试样放入梯度管内，观察试样 停留在什么位置，根据标定值便 可知其试样密度。
1-轻液容器； 2-重液容器； 3-搅拌器； 4-梯度管； 5-恒温水浴
密度和相对密度的测定
第二节 密度和相对密度的测定
• 一、基本概念
• 密度和相对密度是材料的重要物理参数
• 密度：指规定温度下单位体积内所含物质的质 量分数，用符号ρ表示。
• 温度为t℃时的密度用ρt表示，单位为Kg/m3或 g/cm3。
• 相对密度：指一定体积物质的质量与同温度情 况下等体积的参比物质质量之比。
• 常用的参比物为水。
•
温度为t/t℃时的相对密度用
d
t表示。
t
• 表观密度，指单位体积中的质量。 • 粉、片、颗粒、纤维状等模塑料用Da； • 泡沫塑料，体积密度或视密度,用ρa表示，g／cm3。
二、塑料密度及相对密度的测定
• 试验方法：GB/T 1033—1986
• 浸渍法、比重瓶法、浮沉法、密度梯度柱法和密 度计法。
（二）浮沉法
• 用两种轻重不同密度的浸渍液配制成与试样具有相同密度的浸渍液，将试样放入浸渍液 中，使试样长久漂浮在液中，不浮起来也不沉下去，测定浸渍液的密度便可知试样的密 度。
• m为混合浸渍液的质量，g；V为容量瓶的体积，cm3；ρ为试样（混合浸渍液）的密度， g／cm3。
• 试样尺寸以5mmx5mm的小块最为适宜,表面平整、清洁、无裂缝、无气泡等缺陷。 • 轻浸渍液密度一定要比试样密度小，重浸渍液密度一定要比试样密度大.
高分子材料分析与检测技术：剪切试验
• 2. 测试步骤
• 测试首先要把样品正确固定在定位夹具上，冲头剪切压 迫，直到试样完全破坏。
• 其抗剪强度计算如下：
• 剪切强度(psi)=样品剪切力(lb)/剪切边缘区(in2)
• 剪切边缘区(in2)= 冲头周长(in.)/ 试样厚度(in.)计薄片型的塑料制品尤其重要，这 些制品要承受剪切负荷，而注塑产品设计时，剪切强度 载荷一般考虑较少。
• （1）结果表示
• 剪切强度按下式计算：σt = P/πDt
（5-23）
• 测定剪切强度时，P为最大负荷；测定破坏剪切强度时，P为破坏负荷；
• 测定屈服剪切强度时，P为屈服负荷
• 测定定变形率剪切强度时，P为规定变形率时剪切负荷。
• （2）影响因素 • ①剪切速度 • 同一种材料随着剪切试验速度的增加，其剪切强度也增大。 • ②试样厚度 • 材料在其制造过程中，不可避免地会产生一些气孔、杂质或低分子物质等缺陷，试样
• 根据工程实践，通常认为抗剪强度基本上等于抗拉强度 的一半。
（二）塑料剪切强度试验方法（穿孔法）
• 1. 试验样品和试验装置
图5-25 剪切试样
图5-26 穿孔式剪切夹具 和试验装置示意图
• 2. 测试步骤
• 调节试验环境
• 安装试样、夹具。
• 启动试验机
• 记录最大负荷
• 3. 结果表示及影响因素
• 对于受剪切作用会发生较大塑性形变的材料，可采 用扭转试验方法测定。
（一）剪切强度试验ASTM D-732
• ASTM D-732规定的剪切强度试验，是通过一个标 准冲头以规定的速度，强迫热塑性塑料试样片完全 破坏。剪切强度大小为试样在剪切力作用下破坏时 单位面积上所能承受的负荷值。
高分子材料结构与成分分析的方法有哪些
高分子材料结构与成分分析的方法有哪些篇一：高分子材料分析测试与研究方法复习材料一. 傅里叶红外光谱仪1. 什么是红外光谱图当一束连续变化的各种波长的变动红外光照射样品时，其中一小部分被吸收，吸收的这样一来光能就能量转变为分子的振动能量和转动能量；另一部分光透过，若将需要进行其透过的光用单色器进行色散，就可以得到一谱带。
若以波长或波数为横坐标，以百分吸收率或透光度为纵坐标，把这谱带著记录下来，就给予了该样品的红外吸收光谱图，也有称红外振-转光谱图2. 红外光谱仪基本工作原理用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样，如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振，这个基团就吸收同样频率的红外线，把分子吸收的红外线的情况用复述仪器记录下来，便能得到全面反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物推测的类型和结构中。
3. 红外光谱产生的条件(1) 应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；(2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
4. 红外光谱图的三要素峰位、峰强和峰形5. 红外光谱样品的制备方法1) 固体样品的制备a. 压片法b. 糊状法:c. 溶液法2) 液体样品的制备a. 液膜法b. 液体吸收池法3) 气态样品的制备: 气态样品一般都灌注于气体池内进行测试4) 特殊样品的制备—薄膜法a. 熔融法b. 热压成膜法c. 溶液制膜法6. 红外对供试样品的要求① 试样纯度应大于98％，或者符合文化娱乐规格，这样才便于与纯化合物的标准光谱比对或商业光谱进行对照，多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱互相交叉，难予解析。
② 试样不应含水（结晶水或游离水）水有红外吸收，与羟基峰干扰，而且会侵蚀吸收池的食盐窗。
所用试样应当经过干燥处理。
③ 试样浓度和厚度要适当以使最强吸收透光度在5～20%之间7. 红外光谱特点1）红外吸收只有振-转跃迁，能量低；2）应用范围广：除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物皆均有红外吸收；3）分子结构更为精细的表征：通过红外光谱的波数位置、波峰数目及强度确定水分子基团、分子结构；4）分析速度快；5）固、液、气态样均可用，且用量少、不破坏样品；6）与色谱等联用（GC-FTIR）蕴含强大的定性功能；7）可以需要进行定量分析；二. 紫外光谱1. 什么是紫外-可见分光光度法？产生的其原因及其特点？紫外-可见分光光度法也称为紫外-可见吸收光谱法，属于分子吸收光谱，是利用某些物质对200-800 nm光谱区辐射的吸收进行分析测定的一种方法。
高分子材料测试技术（精华版）
高分子材料的测试方法综述前言：高分子材料及其成品的性能与其化学，物理的组成，结构以及加工条件亲密相关；为了表征性能与组成，结构和加工参数之间的关系，分析测试技术将起到唯独的打算作用; 并为评定材料质量，改进产品性能和研制新材料供应依据；不管是基本的材料性质，仍是加工性质( 或加工参数) 以及产品性质，客观标准的评定都需要某种测试技术供应参数进行表征；摘要：DTA DSC 红外光谱1 差热分析和差示扫描量热法差热分析1，差热分析的定义差热分析是布程控温度下，测量物质和参比物之间的温度差与温度关系的技术；这种. 关系可用数学式表示为温度;TR 参比物温度；，式中Ts 为试样2，差热分析的测试原理与仪器组成根据热分析定义，全部热分析仪器，差热分析仪器也不例外，它们都是田三大部分组成:(1) 被测物质的物理性质检测装置部分；如图 1.} 虚线内组成一也称主体部分;(2) 温度程序掌握装置部分制和数据处理装置部分；;(3) 显示记录装置部分；此外，仍有气氛控差热分析仪器的组成如下列图，虚线内为其测里原理S为试样；UTC为由控温热电偶送出的微伏信一号;R 为参比吻;UT 为由试样的热电偶送出的毫伏信号;E 为电炉;U T 为由差示热散偶送出的毫伏信号l程序掌握器；2. 氛掌握；3. 差热放大器；4. 记录仪差示扫描量热法1，差示扫描量热法定义差示扫描量热法是在程控温度下，测量输入到物质和参比物之间的功率差与温度关系的技术，用数学式表示为2，外加热式的功率补偿型差示扫描量热仪器的结构组成1. 温度程序掌握器;2. 气氛掌握;3. 差热放大器;4. 功率补偿放大器;5. 记录仪由于扫描量热法是在差热分析基础上进展起来的，因此，差示扫描量热仪在仪器结构组成上与差热分析仪特别相像；热流型兼示扫描量热法，实际上就是定量差热分析；功率补偿型差示扫描量热仪与差热分析仪的主要区分是前者在试样S侧和参比物R侧/l 面分别增加一个功率补偿加热丝( 或称加热器) ，此外仍增加一个功率补偿放大器；而内加热式功率补偿型差示扫描量热仪结构组成特点是测温敏锐. 元件是用铂电阻处而不是热电偶；高分子材料讨论中的应用差热分析技术和差示扫描里热技术在高分子材料科学与工程中的详细应用；为了实际应用时到底采纳哪种技术更为有益，先将这两种技术作比较；DTA 和DSC的主要区分:DTA 测定的是试样和参比物之间的温度差; 而DAC 测定的是热流率dH/dt, 定量便利；因此，DSC主要优点是热量定里便利，辨论率高，灵敏度好;. 其缺点是使用温度低，以功率补偿型DSC为例，最高温度只能到725；对于DTA，目前超高温DTA可作到2400 C，一般高温炉也能作到1500；所以，需要用高温的矿物，冶金等领域仍只能用DTA.但是对于需要温度不高, 灵敏度要求很高的有机，高分子及生物化学领域,DSC就是一种很有用的技术，正因如此，其进展也特别快速；近年来，DTA和DSC在高分子方而的应用特殊广泛，如讨论聚合物的相转变，测定结晶温度T, 结晶度θ，熔点Tm，等温结晶动力学参数和玻璃化转变温度以及讨论聚合，同化，交联，氧化，分解等反应，并测定反应温度或反应温区，TR，反应热，反应动力学参数等；2 热重法和微商热重法热重法和微商热重法定义热重法：根据ICTAC命名，热重法是在程序掌握温度下，测量物质的质量与温度关系的一种技术；用数学表达式为W=f（T 或t ）式中:W 为物质重量；T 为温度；t 为时间微商热重法: 将热重法得到的热重曲线对时间或温度一阶微商的方法；记录的曲线为微商热重曲线简称DTG曲线，纵坐标为质量变化速率,dm/dt 或dm/dT;横坐标为时间或温度；测试原理由上述TG(DTG 定)义，可知其简洁原理；粗略的说；热重分析技术就是把物质放在炉子里进行加热称量的技术；也可在降温下称量；能够进行这种测量的仪器就是热天平(Therrnobalanee} ；下图分别表示热天平简洁示意图（简易的热重分析技术的简洁原理）和近代热天平的原理图；热重法( 微商热重法) 在高分子材料讨论中的应用热重法的主要特点是定量性强，能准地测量物质的质量变化及变化的速率；然而热重法的试验结果与试验条件有关；但是，对商品化的热天平而言，只要选用相同的试验条件，同种样品的热重数据是能重现的；试验证明，热重法广泛地应用在化学及化学有关的领域中，20 世纪50 岁月，热重法曾有力地推动了无机分析化学的进展，到幼岁月，热重法又在聚合物科学领域发挥根大作用；近年来，可以说在冶金学，漆料及油墨科学，制陶学，食品工艺学，无机化学，有机化学，生物化学及地球化学等学科中，热重法都有广泛的应用，发挥重要的作用；随着高分子材料与工程的. 进展，人们广泛应用热重法来讨论其中包括评估高分子材料的热稳固性，添加剂对热稳固的影响，氧化稳固性的测定，含湿量和添加剂含量的测定，反应动力学的讨论和共聚物，共混物体系的定量分析，聚合物和共聚物的热裂解以及热老化的讨论，等等；热重法现已成为生产部门和讨论单位讨论高分子材料热变化过程的重要手段，生产中可直接用于掌握工艺过程，理论土就可讨论聚合物分子链的端基情形；通过反应动力学的讨论，可以求得降解反应的速度常数，反应级数，频率因子及活化能；由于热重法具有分析速度快，样品用量少的特点，因而在高分子材料热老化方面的讨论中也口益引人注目；3 红外吸取光谱法红外吸取光谱特点红外吸取光谱最突出的特点是具有高度的特点性，除光学异构体外，每神化合物都有自己的红外吸取光谱；因此，红外光谱法特殊适于鉴定有机物，高聚物，以及其它复杂结构的自然及人工合成产物；固态，液态，气态样品均可测定，测试过程不破坏样品，分析速度快，样品用量少，操作简便；由于红外光潜法具有这些优点，现已成为化学试验室必不行少的分析仪器；但红外光谱法在定量分析. 方面精确度不高；在对复杂的未知物进行结构鉴定上，由丁它主要的特点是供应关于官能团的结构信息；故尚须结合紫外，核磁，质谱（U V，NMR，MS）及其它理化数据. 进行综合判定；目前在我国航空二二业系统中已广泛使用红外光谱代替传统的化学分析方法，对各种非金属材料进行质量监控; 并已制定了相应的检验标准，在各单位推广应用，取得了明显的经济效益；红外光谱仪，特殊是配有衰减全反射（ATR）漫反射(DRS)和光声池(PAS)等附件的傅里叫‘变换红外光谱仪，在涂料，胶粘剂，工程塑料以及树脂基复合材料的讨论中发挥着越来越大的作用；红外光谱仪器目前生产和使用的红外光谱仪主要有两大类，即色散型红外分光光度计和于涉分光——傅里叶变换红外光谱仪；用激光做光源的激光红外光谱仪尚处于研制阶段；1，色散型双光束红外分光光度计色散型红外分光光度计是由光源，单色器，检测器和放大记录系统等几个基术部分组成的；下图是红外分光光度计的方块图2，傅里叶变换红外光谱仪( 简称FT-IR)博里叶变换红外光谱仪与上述的色散型红外光谱仪的工作原理有很大不同，FT-IR 主要是由光源，迈克尔逊干涉仪，探测器和运算机等几部分组成；其工作原理如下列图；光源发出的红外辐射，通过迈克尔逊千涉仪变成干涉图，通过祥品后即得到带有样品信息的干涉图，经放大器将信号放大，记录在磁带或穿孔卡片或纸带. 上，输入通用电子运算机处理或直接输入到专用运算机的磁芯储备体系中；当十涉图经模拟一数字转换器(A/D)) 进行运算后，再经数字模拟转换(D/A) ，由波数分析器扫描，便可由X 一Y 记录器绘出通常的透过率对应波数关系的红外光谱；R—红外. 光源；M1肯定镜:M2 一一动镜;B —光束分裂器;S—样品；D—探测器；A—放大器;F—滤光器;A/D 模数转换骼;D/A 一数模转换器3，傅里叶变换红外光谱仪与一般色散型红外分光光度计相比的优点:①具有很高的辨论力；②波数精度高；③扫描时闻快；④光谱范畴宽；⑤灵敏度高；高聚物方面的应用红外光谱是讨论高聚物的一个很有成效的工具；讨论内容也很广泛，不仅可以鉴定米知聚合物的结构，剖析各种高聚物中添加剂，助剂，定量分析共聚物的组成，而且可以考察聚合物的结构，讨论聚合反应，测定聚合物的结晶度，取向度，判别它的立休构型等；.。
高分子近代测试分析技术
高分子近代测试分析技术摘要高分子材料在现代工业和科学研究中起着重要的作用，因此，对于高分子材料的测试分析技术的发展具有重要意义。
本文将介绍几种近代高分子测试分析技术的原理和应用，包括光谱分析、热分析和力学测试等。
这些技术可以用于高分子材料的成分分析、结构表征、性能测试以及质量控制等方面。
1. 光谱分析技术光谱分析技术是一种常见的高分子材料测试分析技术，包括紫外可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）和核磁共振（NMR）等。
这些技术能够提供高分子材料的成分分析和结构表征的信息。
1.1 紫外可见光谱（UV-Vis）紫外可见光谱是一种用于分析高分子材料的吸收光谱的方法。
通过测量样品在紫外或可见光区域的吸光度，可以得到样品的吸收光谱图，进而了解其电子结构和π-π*跃迁等信息。
1.2 红外光谱（IR）红外光谱是一种用于分析高分子材料的振动光谱的方法。
高分子材料中的化学键和分子结构会引起特定的振动，通过测量样品在红外区域的吸光度，可以获得样品的红外光谱图，进而分析其分子结构和官能团等信息。
1.3 核磁共振（NMR）核磁共振是一种用于分析高分子材料的核磁共振光谱的方法。
通过测量样品中核自旋的共振现象，可以得到样品的核磁共振光谱图，从而分析样品的分子结构和官能团等信息。
2. 热分析技术热分析技术是一种用于测试高分子材料热性能的方法，包括热重分析（TGA）和差示扫描量热（DSC）等。
这些技术可以用于研究高分子材料的热降解和热稳定性等。
2.1 热重分析（TGA）热重分析是一种通过测量高分子材料在加热过程中质量的变化来研究其热性能的方法。
通过记录样品质量随温度变化的曲线，可以推断高分子材料的热分解温度和热稳定性等信息。
2.2 差示扫描量热（DSC）差示扫描量热是一种通过测量高分子材料在加热或冷却过程中释放或吸收的热量来研究其热性能的方法。
通过记录样品温度随时间变化的曲线，可以获得高分子材料的熔融温度、玻璃转变温度和热焓等信息。
高分子材料分析与检测技术：拉伸性能
• （6）数据的记录
• 记录试验过程中试样承受的负荷及与之对应的标线间或夹具间距 离的增量。
• （7）试样数量
• 每个受试方向和每项性能应至少试验5个试样。如果需要精密度 更高的平均值，试样数量可多于5个。
推荐试验速度
100
L
• （3）标准偏差值按下式（5-4）计算
S
(Xi X)2
n 1
• 式中：S，标准偏差值；X i，单个测定值； X，组测定值的算术
平均值；n，测定个数。
• 计算结果以算术平均值表示，σt取三位有效数字，εt、S取二 位有效数字。
• 3．影响因素 • （1）试样的制备与处理 • 拉伸试验要求做成哑铃形试样; • 制样方式有两种：一是用原材料制样；另一种是从制品上直接取样。 • 用原材料制成试样有几种方法，包括模压成型、注塑成型、压延成型
L0 标距
50
±0.5
1A型试样为优先选用的直接模塑多
用途试样
L0 标距
50
1B试样为机加工试样。
公差 mm
+5~0
±0.2 ±0.2 ±0.2 ±0.5
四、测试步骤及影响因素 1．测试步骤 （1）试样准备 ➢ 试样上必须标出确定标距的标记。 ➢ 试样不能扭曲，成对的平行面间要相互垂直，表面和边沿不能有划痕、坑
或吹膜成型等; • 不同方法制样的试验结果不具备可比性; • 同一种制样方法，要求工艺参数和工艺过程也要相同; • 试样制备好后,要按GB/T 2918-1998标准，在恒温恒湿条件下放置
处理。
• （2）材料试验机 • 影响因素主要有:测力传感器精度、速度控制精度、夹具、同轴度和数据采集频率等。 • 测力传感器一般要求传感器的精度在0.5%以内。 • 拉伸速度要求平稳均匀,速度偏高或偏低都会影响拉伸结果。 • 试验机的同轴度不好,拉伸位移将偏大,拉伸强度有时将受到影响,结果偏小。 • （3）试验环境 • 影响塑料拉伸试验结果的因素主要是温度和湿度。GB/T 2918-1998规定,标准实
高分子材料分析检测技术分析
高分子材料分析检测技术分析山东龙拓新材料有限公司摘要：高分子材料的分析与测试技术是高分子材料产品质量、性能、可靠性与经济效益的保证，同时也是促进高分子材料学科发展的关键。
为此，论文重点对高分子材料的分析与测试技术进行了综述，以期对高分子材料的监控工作有所借鉴。
关键词：高分子材料；材料分析；检测技术；分析引言高分子材料是一种在汽车，电子，建筑，包装等领域有着非常广泛的应用。
高分子材料具有质量轻，耐腐蚀，绝缘，耐磨，加工性好，模塑性好等特点。
但是，高分子材料在服役期间，由于受到力学、化学、热力学等方面的作用，会引起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的改变，从而引起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的劣化，从而影响高分子材料的品质与使用寿命。
所以，深入开展高分子材料的分析与测试技术的研究与发展就显得尤为必要。
一、高分子材料的分析与测试技术特征（一）跨领域的研究高分子材料的性质与其化学组成、结构及制备方法有关。
高分子材料的分析与检测是一门集有机化学、物理学、化学工程与机械工程于一体的专业，对其进行了广泛而深入的研究。
（二）无损、非破坏性目前，高分子材料物质的检测多采用红外光谱、核磁共振、扫描电镜等非破坏性、非破坏性的检测手段，在不损伤高分子材料物质的前提下，可以保持高分子材料物质的完整与结构，并提高检测的效率与可重复使用性。
（三）对测量结果的准确性要求很高因为高分子材料的结构比较复杂，因此对分析检测的准确性有很高的要求，这就对分析测试方法、检测仪器以及操作过程都有很高的要求。
在确保准确度的前提下，高分子材料制品的品质是得到保证的。
（四）对大数据的支撑高分子材料的力学行为与其制备工艺、材料来源等有很大关系，为了更精确地评价其力学行为及服役寿命，必须有丰富的试验资料及相应的数据分析方法支撑。
（五）全面考量的必要性高分子材料物质的分析检测技术，要求将化学分析、物理测试、动态热机、萃取色谱等各种检测方法与手段结合起来，才能对物质的性质与特性有一个完整而深刻的认识。
高分子材料的表征和性能分析
高分子材料的表征和性能分析高分子材料是一种复合材料，它具有很高的强度和可塑性。
它们被广泛应用于各种领域，如医疗、汽车和航空航天等。
因此，对高分子材料的表征和性能分析非常重要。
一、高分子材料的表征高分子材料的表征是指对高分子材料进行物理、化学和结构等性质的分析。
这些性质可以通过一系列的技术手段进行分析和测试。
以下是几种常用的高分子材料表征技术。
1. X射线衍射技术X射线衍射技术可以用来分析高分子材料的晶体结构和分子排列。
在X射线衍射技术中，X射线通过材料，并与材料中的原子和电子相互作用。
这些相互作用导致了衍射模式的产生。
该技术可以确定高分子材料的晶体结构和分子排列方式，以及材料的结晶度、晶体大小和形态等重要信息。
2. 热分析技术热分析技术可以用来确定高分子材料的热性质，如玻璃化转变温度、热稳定性和热分解温度等。
这些性质对于高分子材料的应用十分重要。
热分析技术包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和动态机械热分析法（DMA）等。
3. 光谱学技术光谱学技术可以用来分析高分子材料的结构和组成。
其中最常用的技术是傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）和拉曼光谱技术。
这些技术可以提供高分子材料的分子结构、官能团和原子组成等信息。
4. 光学显微镜技术光学显微镜技术可以用来观察高分子材料的表面形态和微观结构。
这些技术包括普通光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等。
这些技术可以提供高分子材料的表面形貌、尺寸和形态等信息。
二、高分子材料的性能分析高分子材料的性能分析主要包括力学性能、热性能和电性能等。
这些性能可以通过一系列测试和分析方法来进行评估。
1. 力学性能分析力学性能分析是对高分子材料的强度、刚度、延伸能力和韧性等性能的评估。
其中最常用的技术是拉伸试验、压缩试验、弯曲试验和冲击试验等。
通过这些试验可以确定高分子材料的拉伸模量、弹性模量、断裂强度、断裂伸长和吸收能力等性能。
高分子材料性能检测及分析方法研究
高分子材料性能检测及分析方法研究高分子材料是指由大分子聚合而成的材料，具有重量轻、韧性好、绝缘性好、抗腐蚀等优点，广泛应用于各行各业，如化工、医疗、建筑、电子、航空等领域。
但是，由于高分子材料的组成复杂、聚合度高、分子链结构多样等特点，其性能检测及分析方法也具有一定的难度和复杂性。
一、高分子材料性能检测方法1. 引入动态力学分析法（DMA）动态力学分析法是一种广泛应用于材料力学测试中的方法，通过施加受控变形来研究材料的动态力学特性，如弹性模量、刚度、阻尼比等。
在高分子材料中，动态力学分析法可以用来研究其弹性、亚弹性、塑性和粘弹性等特性。
2. 使用红外光谱(FTIR)法红外光谱法是一种常用的材料成分分析方法，它可确定高分子材料的化学组成和原子构成等参数。
FTIR技术是目前使用最广泛的红外光谱测试技术，可用于描述特定分子和突出其结构带来的振动信息。
3. 应用差示扫描量热法（DSC）差示扫描量热法是一种重要的高分子材料测试方法，其通过测量体系在恒定温度或恒定加热/降温速率下的热流和热容变化，研究高分子材料的物理和化学特性。
核心原理是，通过观察物质的热响应，了解其热行为。
4. 应用雷霆反射法 (TR) 试验雷霆反射法 (TR) 是一种新兴的材料测试方法，其使用高强度的紫外激光，在材料局部表面产生瞬间高温和高压，观测材料反射激光的特性，研究材料的结构和性能特征。
二、高分子材料性能分析方法1. 引入偏光显微镜 (POM) 分析偏光显微镜技术是一种高分辨量、高灵敏度的试验分析方法，它通过显微成像观察样品中的多种相态结构和形态，并对材料的组成和结构特性进行分析和评估。
2. 使用扫描电子显微镜（SEM）技术扫描电子显微镜技术是利用电子束在样品表面扫描照射发射的光子、离子和电子进行成像和分析的技术。
它可用于表征材料的微观结构和细节特征，从而评估其性能和可靠性等方面的特点。
3. 应用光学试验分析方法光学试验分析方法包括折光率、透明度、吸光度和荧光固有属性等分析法。
高分子材料分析与检测技术：熔点测定
偏光显微镜法 2）试样量：2-3mg 的试样量，除粉末样品外，所有样品用 刀切片成0.02mm以下的薄片。
样品的制备方法：把样品放在干净的载玻片上，并用 盖玻片盖上，将此带有试样的玻片放在微型加热平台上，加 热到比受测材料熔点高出10-20℃时，用金属取样勺轻压玻 璃盖片，使两玻璃片之间形成0.01-0.05mm的薄片，然后关 闭加热电源让它慢慢冷却这样就制成了具有结晶体的试样。
熔点测定
偏光显微镜法 3 影响因素 ① 试样的状态对结果影响很大；制样过程中，一定要轻压盖
玻片，使两玻片之间形成0.01-0.05mm的膜。 ② 升温速度对测定结果也有较大影响，升温速度越快温度计
指示值滞后现象越明显，得到的熔点值越低。 ③
在空气中能引起氧化、降解，需要采用保护气体，一般采 用氮气。
熔点测定
偏光显微镜法 3）测定：放在偏光显微镜的加热台上，将光源调节到最大 亮度，使显微镜聚焦，转动检偏镜得到暗视场。观察双折射 现象消失时的温度值，记下此时的温度，这就是试样的熔化 温度值，即试样的熔点。
*校正：一般采用熔固定而明显的物质作为校正的参照物， 对于不同的温度范围，可分别采用下列的试剂化学药品作为 参照物。 1-薄荷醇42-43℃；羟基喹啉 75-76℃；酚酞 261-262℃； 乙酰苯胺 113-114℃；琥珀酸188-189℃。
熔点测定
熔点测定
定义：熔点就是物质受热后，由固态变为液态的温度， 高聚物通常没有明显的熔点。
常用方法：毛细管法、偏光显微镜法
熔点测定
毛细管法 测试原理 在控制升温速率的情况下对毛细管中的试样加热，观 察其形状变化，将试样刚刚变透明或凝聚时的温度，作 为该聚合物的熔点。
熔点测定
测试要点 1)仪器装置 ① 常用的毛细管熔点仪的结构如图。
高分子材料分析与检测技术：硬度试验
洛氏硬度测试方法
试验原理
洛氏硬度是用规定的压头对试样先施加初试验力，接着 再施加主试验力，然后卸除主试验力，保留初试验力， 用前后两次初试验力作用下压头压入试样的深度差计算 出的硬度值。
20
试样
厚度均匀、表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及 杂质等
标准试样厚度应不小于6mm; 试样大小应保证能在试样的同一表面上进行5个点的测
试样上，保持负荷30s，读取压痕深度h1 必须保证压痕深度在0.15~0.35mm的范围内 数量不少于2块，测量点数不少于10个
12
结果表示
球压痕硬度值按下式计算
球压痕硬度 H0.2π5 0.2 D hF 10.04
H球压痕硬度，N/mm2 F为试验负荷；D为钢球直径； h为校正机架变形后的压痕深度h=h1-h2
磨耗、拉伸强度等
热固性树脂基体的固化程度
3
屏幕外的高硬度保护塑料
机壳采用高硬度工程塑料
仿木质材料
4
测定方式分类
耐顶针（球形顶针）压入能力
布氏硬度、维氏硬度、努普硬 度、巴科尔硬度、邵氏硬度和 球压痕硬度
回弹性的硬度试验
洛氏硬度和邵氏硬度
对尖头或另一种材料的抗划痕 性硬度试验
比尔鲍姆硬度和莫斯硬度
14等
A
120°金刚石圆 锥体
588.4(60)
HRA
20-88
淬火钢、调质 钢
A标尺: 硬度超过70HRC的金属(如碳化钨,硬质合金等 ), 也可测定硬的薄板材料以及表面淬硬的材料。
C标尺: 经过热处理的钢制品硬度。
B标尺: 用于测定较软的或中等硬度的金属以及未经淬 硬的钢制品。
更换试验点 反方向旋转升降丝杠手轮，使工作台下降，更换测试点，重复上述操 作，每一个试样测试5点
高分子材料分析与检测技术：热老化试验
• （二）试验步骤
• 1．调节试验箱
• ①试验箱温度：温度测量点共9点,将温度升到试验温度，恒温1小时以上，至温度 达到稳定状态后开始测定。每隔5分钟记录温度读数，共5次。计算这45个读数的 平均值作为箱温。
• ②试验箱风速：以测定风速时的室温作为测定温度，测定各点风速后，计算27点 测定位置的风速平均值作为试验箱的平均风速。
• ③试验箱换气率：调节进出气门的位置，到换气率达到所需要求。
• 2．安置试样
• 试样编号、测量尺寸，将试样挂置于试验箱的网板或试样架上。
• 3．升温计时
• 将试样置于常温的试验箱中，逐渐升温到规定温度后开始计时。
• 4．周期取样及性能测试
• （三）结果表示 • 1．性能评定 • 应选择对塑料材料应用最适宜或反映老化变化较敏感的
三、恒定湿热条件的曝露试验
• 在某些特定的环境中，如地下工厂、高湿热厂房、通风 不良的仓库等，材料的湿热老化更明显。
• 湿热暴露试验是一种塑料或橡胶加速老化试验方法。
湿热老化性能检验的结构胶试件
• （一）试验原理与方法要点 • 原理：将材料暴露于潮湿的热空气环境中，经受
湿热作用一般会发生性能变化，通过测定在规定 环境条件下曝露前后的一些性能或外观变化，可 评价材料的耐湿热性能。 • 1．试验装置
• ②风速对热交换率影响明显
• ③尽可能用小的换气率
• 3．试样放置
• 4．评定指标的选择
二、高压氧和高压空气热老化试验
• 介绍硫化橡胶热氧老化 试验方法—管式仪法
• （一）原理及试验要点 • 试验原理:将试样暴露
在高温和高压氧气的环 境中，老化后测定其性 能，并与未老化试样的 性能做比较。
高分子材料分析测试与研究方法
高分子材料分析测试与研究方法引言高分子材料是一类重要的工程材料，公认为21世纪最具潜力的材料之一。
高分子材料的性能与结构密切相关，因此对其进行分析测试与研究是非常必要的。
本文将介绍常用的高分子材料分析测试方法及其研究方法，包括物理性能测试、化学结构分析、热性能分析、力学性能测试以及相关的表征技术。
一、物理性能测试物理性能是高分子材料的基本性能之一，常用的物理性能测试包括密度测量、吸水性能测试、熔融指数测试等。
1. 密度测量密度是衡量材料物理性能的重要指标之一，可以通过比重法、浮力法或压缩气体法等方法进行测量。
其中，比重法是最常用的方法，通过称量样品质量和体积来计算密度。
2. 吸水性能测试吸水性能是衡量材料对水分的吸收能力的指标，可以通过浸泡法、浸水法或密闭测量等方法进行测试。
这些测试方法可以帮助评估材料的耐水性能及吸水后的性能变化。
3. 熔融指数测试熔融指数是衡量高分子材料熔融流动性能的指标，常用的测试方法有熔体指数法、熔体流动速率法等。
通过测量熔融材料的流动性能，可以评估材料的加工性能以及与其他材料的相溶性。
二、化学结构分析化学结构分析是研究高分子材料化学特性的重要手段，常用的化学结构分析方法包括红外光谱分析、核磁共振分析、质谱分析等。
1. 红外光谱分析红外光谱分析是研究材料化学结构的重要手段，通过研究材料在红外波段的吸收谱图，可以确定材料中的官能团、键的类型以及化学环境等信息。
2. 核磁共振分析核磁共振分析是研究材料分子结构及动力学性质的重要方法，通过测量核磁共振信号，可以获得材料中原子的化学环境、相对数量以及分子间的相互作用信息。
3. 质谱分析质谱分析是研究材料分子结构及组成的关键分析方法，通过测量不同质荷比的离子的相对丰度，可以确定材料中的化学元素、分子量以及它们的相对含量等信息。
三、热性能分析热性能是衡量材料耐热性、热膨胀性等重要性能的指标，常用的热性能分析方法包括热重分析、差示扫描量热分析等。
高分子材料成分分析方法
高分子材料成分分析方法高分子材料成分分析是指对高分子材料中的成分进行分析和鉴定，以确定其组成和结构特征的方法。
高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域，其性能和用途很大程度上取决于其成分和结构特征。
因此，高分子材料成分分析方法对于研究和控制高分子材料的性能和品质具有重要意义。
常用的高分子材料成分分析方法包括物理性能测试、化学分析、光谱分析和显微镜观察等。
以下将对这些方法进行详细介绍。
物理性能测试是最常用的高分子材料成分分析方法之一、它通过直接测量高分子材料的物理性能参数来推测其成分。
例如，在机械性能测试中，可以通过拉伸强度、断裂伸长率和硬度等指标来评估高分子材料的成分和结构特征。
在热性能测试中，可以测量高分子材料的熔点、玻璃化转变温度和热稳定性等参数来推测其成分和热行为。
化学分析是高分子材料成分分析中的关键方法之一、它通过化学反应和分析技术来确定高分子材料中的成分。
常用的化学分析方法包括元素分析、红外光谱分析和热重分析等。
元素分析可以定量测定高分子材料中的元素含量，以评估其成分。
红外光谱分析则可提供高分子材料的结构信息，通过测量样品对红外辐射的吸收和散射来推测材料中的功能团和官能团。
热重分析则可以通过测量材料在升温过程中的质量变化来推测材料的成分和热分解行为。
光谱分析是高分子材料成分分析中的一种非常重要的方法。
它基于材料与光的相互作用来获取材料的成分和结构信息。
光谱分析包括紫外可见吸收光谱、拉曼光谱和核磁共振等。
紫外可见吸收光谱可以用于测定高分子材料的吸收特性，以推测材料中的共轭结构和功能团。
拉曼光谱可以提供高分子材料的分子振动信息，以推测其结构和成分。
核磁共振可以通过核磁共振谱图来推测高分子材料中的原子种类、数量和取代基位置等。
显微镜观察是一种直接观察高分子材料形貌和结构的方法。
显微镜观察可以通过光学显微镜、电子显微镜和原子力显微镜等来获取高分子材料的形貌信息。
光学显微镜可用于观察高分子材料的晶体形貌、缺陷和表面特征。
高分子材料分析与检测技术：透气性和透湿性的测定
• 第三阶段，穿过聚合物的气体或蒸汽在另一侧解吸出来。
• 气体透过聚合物的总能力通常用透气系数表示，
• 三者关系符合公式： P ＝SD 。
一、透气性及其测定
塑料薄膜透气系数或透气量的测定，参照国标 GB 1038 一 88 《 塑料薄膜透气性试验方法 》 进行的。
3．成膜材料的性质
➢聚合物的品种不同，结构不同，性质也不同，因而 对气体的阻隔性也不同。
➢扩散系数可以认为是聚合物疏松度的量度
结构紧密，分子的对称性好，对气体的扩散常常数比较 小，
在聚合物材料中加入颜料或填料，会使结构紧密度降低， 透气性增加。
结晶度增加，会使材料的紧密度增加，因而结晶度高的 聚合物比结晶度低的聚合物对气体的阻隔性要好。
• 试验结果一般表示为透过速度，而不采用渗透系数。
• （一）定义
• （ l ）透湿量（水燕气透过量） • 在薄膜两侧水蒸气压差和薄膜厚度一定、温度一定、相对湿度一定的条件 下，一平方米聚合物材料， 24h 内所透过的水蒸气量，用 Qv 来表示， 单位为 kg / （m2·24h ）。
• （2）透湿系数（水蒸气透过系数） • 在一定的温度和相对湿度下，单位水蒸气压差，单位时间内透过单位面积 和单位厚度的水蒸气量，用Pv 来表示，单位为 kg / （m2·m·Pa·s ）。
2 ．测试仪器和试剂
干燥剂，无水氯化钙，粒度为 0 . 60 ～ 2. 36mm ， 使用前在（ 200 士 2 ） ℃ 干燥 2h
3 ．试验条件
（1 ）条件 A 温度（ 38± 0 . 6 ） ℃ ，相对湿度（ 90 ± 2 ) ％。
（ 2 ）条件 B 温度（ 23 ± 0 . 6 ） ℃ ，相对湿度（ 90 ± 2 ) ％。
高分子材料分析与检测技术：蠕变及应力松弛试验
杠杆式拉伸应力松弛仪
工作原理
• 平衡重锤 1 的重量和位置是固定的，由可移动重锤 2 的位置来调节，通过载 荷杆 4 加在试样上的负荷。
• 在初始时间 t0 时，快速施加一负荷，即可移动重锤 2 达某一位置，使试样产 生一定的形变和初始的应力，且使杠杆支点“ o ”两边的力矩相平衡，此时 触点开关 3 为开启状态。
二、应力松弛
在恒定形变下，物体的应力随时间而逐渐衰减的现象 称为应力松弛。
物理松弛对温度不是十分敏感，与应变下分子网络结构 的重排，分子链缠结的解脱和重置，以及存在于分子链之间、 填充粒子之间、分子链与填充粒子之间的次价键的断裂有关；
化学松弛对温度却十分敏感，与化学键的断裂有关，断 裂可以发生在聚合物分子链，也可以是交联网链。
若所选择的温度和湿度还未到达平衡时，不应进行预加载，进行预加载后再侧量标距； • 试样应连续加载，每组试验中，每个试样的试验过程应该相同，并做记录，加载过程应
在 1～5s 内完成； • 在进行蠕变应变测定时，预加载荷可不计人试验载荷； • 在进行蠕变极限强度测定时，试验载荷应包括预加载荷； • 使施加在试样上的力均匀地分布在试样上，夹具的移动速度为（ 5 ± 1 ) mm / min ； • 在适当的时间间隔记录力值和相应的伸长。
应力松弛仪示意图
工作原理
• 利用模量比试样的模量大得多的弹簧片，通过弹簧片的形变来 检测高聚物试样被拉伸时的应力松弛。
• 试样置于恒温箱中，并且同弹簧片相连，当试样被拉杆拉长时， 弹簧片同时向下弯曲，试样拉伸应变的大小由拉杆调节。
• 拉伸力为弹簧片的弹性力，通过差动变压器或应变电阻测定弹 簧片的形变量来确定。
• 随着时间的增长，杠杆逐渐失去了平衡，由于支点“ O ”左侧的力矩变小， 而使杠杆向右侧倾斜面落下，使触点开关 3 落下后处于闭合状态。这时驱动 马达 5 工作，驱使可移动重锤 2 向力矩减小的方向移动，直至使载荷杆 4 重 新达到平衡，触点开关 3 重新开启。
新型高分子材料的机械性质测试与分析
新型高分子材料的机械性质测试与分析随着材料科学技术的不断进步和发展，高分子材料在现代工业中的应用前景越来越广泛。
与传统材料相比，高分子材料具有良好的耐磨性、强度、稳定性等性质，在汽车、建筑、电子、医疗等领域都有着广泛应用。
因此，对高分子材料的力学性质进行测试和分析，对于加强其研究、指导其开发具有重要的科学意义和现实意义。
一、高分子材料的机械性能高分子材料的机械性能是指它在外力作用下的反应。
常见的机械性能测试指标有拉伸、弯曲、剪切等。
拉伸性能测试是最常用的一种方法，它可以通过拉伸试验机对材料进行拉伸和压缩测试，从而测量出材料的抗拉强度、断裂伸长率等参数。
弯曲试验主要用于测量材料的断裂强度和弹性模量等参数。
剪切试验主要用于测量材料的剪切弹性模量和剪切强度等参数。
二、高分子材料机械性能测试的方法高分子材料机械性能测试的方法很多，一般采用拉伸试验、弯曲试验、剪切试验等方法。
其中拉伸试验是最常用的一种方法。
一般使用拉伸试验机进行拉伸和压缩测试，从而测量出材料的抗拉强度、断裂伸长率等参数。
在测试过程中需要注意样品选择、试验曲线的绘制及评价等。
三、高分子材料机械性能测试的优化方法高分子材料机械性能测试是一项十分复杂的工程，需要选用合适的测试方法、设备、保证测试数据的准确性和可重复性。
针对高分子材料机械性能测试存在的一些问题，可以通过以下方法进行优化：1. 选择适当的测试方法和设备，保证测试数据的准确性和可重复性。
2. 对测试样品进行预处理，如清洗、干燥、剪切等处理，以保证测试数据的准确性。
3. 在测试过程中加强对测试数据的控制和管理，尽量避免随机误差。
4. 对测试数据进行合理的分析和评价，准确地反映出材料的机械性能。
四、高分子材料机械性能测试实例以聚丙烯材料为例，对其机械性能进行测试。
首先，选择合适的试验方法和设备进行测试，如拉伸、弯曲测试等。
然后，将样品置于拉伸机上进行拉伸测试，记录下拉伸过程中的力值和伸长量，得到其拉曲图。
高分子材料分析与检测技术：塑料的吸水性及含水量测定
三、应用举例
• 图4-1表明随PTT含 量的增加，材料的吸 水率单调降低。
• PTT含量20%时， PA6/PTT体系24 h 和168 h吸水率仅为 同等吸水条件下PA6 吸水率的41%和 47%。
• PTT有效抑制了PA6 的吸水性。
图4-1 PA6/PTT材料的吸水曲线
片或板材
边长为61mm±1mm的正方形，厚度为 1.0mm±0.1mm
成品、挤出物、薄 片或层压片
长、宽60mm±2mm，厚度1.0±0.1mm或者 2.0±0.1mm的方形试样； 或被测材料的长、宽61 mm±1mm，一组试样有相同 的形状（厚度和曲面）
各向异性增强塑料 边长≤100×厚度
• （四）试验设备及影响因素 • 1．试验设备 • 天平、烘箱、干燥器、恒温水浴、量具。 • 2．影响因素 • （1）试样尺寸 • （2）材质均匀性 • （3）试验的环境条件 • （4）试验温度
一、塑料含水量的测定
• 塑料中含有一定量的水分，通常以试样原质量与试样 失水后的质量之差与原质量之比的百分比来表示。
• 一般水分的存在对塑料的性能及成型加工会产生 有害的影响，而且水在高温下会汽化，使制品产生气 泡。
• 目前广泛使用的测定水分含量的方法有：
• 干燥恒重法、汽化测压法和卡尔．费休试剂滴定法
二、塑料的吸水性测定
• （一）定义及原理
• 塑料吸水的性能叫吸水性，是指塑料吸收水份的能力。
• 将试样浸入保持一定温度（通常温度为23℃）的蒸 馏水中经过一定时间后（24h）或浸泡到沸水中一定 时间（30min）后，测定浸水后或再干燥除水后试 样质量的变化，求出其吸水量。
• 吸水性的表示方法：
• 以试样原质量与试样失水后的质量之差与原质量之比 的百分比；单位面积试样吸收水份的量；直接用吸收 的水份量。
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高分子材料分析检测技术分析
摘要：化学分析检测技术近年来发展迅速，在许多行业的应用也在不断深入。
高分子材
料出现后，分析检测技术开始应用于高分子材料的分析检测。
本文以高分子材料为基础，对
其分析检测方法进行了探讨，希望能给相关人员带来一些有启发性的参考。
关键词：高分子材料；分析检测；应用
引言
所谓高分子材料就是以高分子化合物为聚集体，加上其他添加剂制成的材料。
高分子材
料不同于天然材料和合成材料。
天然高分子材料广泛存在于动植物中，如纤维、树脂、橡胶、动物胶等。
合成高分子材料主要是塑料、合成橡胶和合成纤维，也涉及到其他一些类型的材料。
高分子材料在我们的日常生活中得到了广泛的应用，高分子材料的分析测试也越来越多。
因此，有必要进行一些探讨，明确高分子材料分析检测的具体工艺环节和方法。
1高分子材料分析流程
1.1集合
收集是高分子材料分析和测试过程的第一步。
为了更好地检测和分析高分子材料，所采
集的高分子材料样品应具有代表性和规范性。
目前高分子材料的测试一般采用定量分析的方法，因此在取样时可以选择少量的原材料进行材料分析，通常选择以克为单位的样品材料[2]。
在检测过程中，为了保证取样的科学性，一方面要注意高分子材料分析部分与整体的
关系，两者必须保持同一性，另一方面要注意多组高分子材料取样方法，通过多组比较减少
样品差异，尽量消除取样环节造成的误差。
采集完成后，样品的高分子材料也应妥善保存，
以备后续研究。
1.2准备
制备是聚合物材料取样完成后的过程。
有必要根据不同样品的特点准备好试验样品，并
做出科学的判断。
采样后获得的高分子材料样品分布不均匀，许多高分子材料样品不仅数量多，而且尺寸和分布也不均匀。
在这种情况下，需要通过制备工艺对不同尺寸、不均匀的样
品进行破碎筛选，然后将破碎筛选得到的高分子材料进行混合收缩，等待预处理[3]。
1.3预处理
预处理是高分子材料制备后的一道工序，在很多情况下与制备过程同时进行。
高分子材料样品初步破碎、筛选、混合后，检验人员需要根据高分子材料的特性对其进行预处理。
预处理往往需要结合高分子材料的特性，对处理条件进行科学的分析。
例如，湿式分析是将取样的高分子材料制成溶液后的后续分析。
一些易受溶液影响的高分子材料在预处理过程中不适合湿法分析[4]。
在高分子材料的预处理中，为保证预处理的科学有效，工作人员应控制可能影响实验结果的各种干扰物质和环境因素，确保高分子材料在预处理阶段的性能保持稳定。
另外，一些高分子材料的预处理可能需要进行pH配合工作，在实际实施相应的预处理工作时，需要结合材料的具体特性和检测要求进行综合分析。
1.4测量与计算
高分子材料预处理完成后，可放入检测分析仪器中，或应用检测试验确定其参数。
在高分子材料参数的测定和计算中，应注意各种检测技术的应用条件和应用效果不同。
为了保证检测结果的科学性和准确性，工作人员在应用各种检测方法对高分子材料进行检测时应更加灵活。
常用的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、热力分析、差热分析等分析技术。
通过上述技术的合理应用，可以分离出高分子材料中相应的组分，并且可以准确地检测出每种组分的含量。
同时，还可以通过测试检测来检测高分子材料的物理性能，从而准确评价高分子材料的特性和应用价值[5]。
计算工作也是高分子材料检测中非常重要的一个环节，有些测试仪器可以通过数据分析直接得到测试结果，而对于一些物理性能、抗压性能等实验内容，在测定和计算精度上往往需要注意使用公式，工作人员应根据高分子材料的具体检测方法，选择合理的计算公式计算材料的相关性能，在计算中注意验算方法的应用，保证计算结果的准确性。
1.5分析结果
在高分子材料测定与计算完成后，需要对得到的高分子材料成分含量和性能结果进行分析。
分析结果通常以相对量方式进行表示，为了让高分子材料测定结果能更好的应用到后续研究工作中，分析结果的表述方式应该简洁明了，并且保证所得结果的准确性，更好的满足研究要求。
2高分子材料检测技术
2.1物理性能检测
物理性能检测是高分子检测技术中最常见的内容，主要对高分子材料的硬度进行检测。
在高分子材料的物理性能检测中，洛氏硬度与邵氏硬度两种检测技术，都是比较有效的硬度检测方法。
洛氏硬度是一种标量力学指标，并无单位，可对高分子材料的硬度值进行分
析。
高分子材料在进行洛氏硬度检测前，需要通过预处理，而后使用洛氏硬度计与相应的硬
度标尺进行洛氏硬度的测量。
邵氏硬度是一种通过弹性回跳方式进行硬度检测的方式，通常
将尖端镶有钻石的撞销，由一定高度向材料样本表面进行撞击，根据其产生的回跳数据完成
邵氏硬度的测量。
在这一过程中，1000x撞销原路返回速率/撞销初始速率即为测试数值
[6]。
高分子材料物理性能检测技术的应用，可以对材料的硬度等基本参数进行评估，便
于后续材料研究。
2.2机械性能检测
机械性能也是高分子材料检测技术中的重要技术，主要是对高分子材料在各种力学
作用下机械性能变化进行测定。
高分子材料在实际应用中会受到包括了压缩力、伸展力、摩
擦力等力的作用影响，而上述力学作用会导致高分子材料的机械性能发生变化，通过机械性
能检测的方式对高分子材料的相关特性进行分析，可以进一步研究高分子材料的使用寿命和
应用特点。
高分子材料的机械性能检测，同样是采用压缩、伸展以及摩擦力等力学实验的方式，对高分子材料基本的机械性能指标进行评估，了解其机械性能变化情况，从而为后续研
究提供良好依据。
2.3耐候老化性研究
耐候化性研究是对高分子材料在大气等因素影响下出现的不良反应研究。
高分子材
料在使用中会受到环境等因素的影响从而产生老化等问题，耐候老化性研究可以对高分子材
料的耐候老化性能进行检测，从而准确评估高分子材料在各种环境下的产品寿命。
紫外氧化、疝灯老化等实验都是比较常见的耐候老化性检测方式，可为高分子材料失效机制以及使用寿
命等提供数据支持。
结语
高分子材料的分析检测技术是获得其材料性能数据的最主要方式，通过对材料进行
取样和检测，能够对高分子材料的物理性能、机械性能、耐老化等各项性能进行研究，从而
保证高分子材料检测分析的准确性。
而随着技术手段的不断进步，在高分子材料的研究中各
项分析技术也在不断进步，通过综合性、科学性的检测技术应用，有利于进一步提升高分子
材料检测精准度，让高分子材料的研究和应用进入新的阶段。
参考文献：
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