聚合物研究方法

高分子材料的化学分析
第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
目录
➢聚烯烃 ➢苯乙烯类高分子 ➢含卤素高分子 ➢其他单稀类高分子 ➢杂链高分子 ➢酚醛树脂 ➢氨基树脂 ➢环氧树脂 ➢聚氨酯 ➢橡胶
并非仪器分析
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
苯乙烯类高分子
一、定性鉴别
(三)聚苯乙烯、ABS和丁二烯－苯乙烯共聚物的鉴别 ABS由于在杂原子试验中含有氮而得以区分。 丁二烯—苯乙烯共聚物还有如下特征检测法(偶氮染料反应)： 取1～2g用丙酮萃取过的试样与20ml硝酸(d＝1.42/cm2)一起回
苯乙烯类高分子
一、定性鉴别
(一)靛酚试验检验苯乙烯 苯乙烯类高分子和发烟硝酸反应形成硝基苯化合物，热解时有苯
酚释出，因而可用靛酚试验鉴别。在小试管中放少许试样和4滴发烟 硝酸，蒸发酸至干，然后用小火加热试管中部，慢慢将试管上移，让 火焰直接加热试管内残留物令其分解。试管口用一张事先浸有2，6— 二溴苯醌—4—氯亚胺的饱和乙醚溶液并风干了的滤纸盖住。热解后， 取下滤纸在氨蒸气中熏或滴上1～2滴稀氨水．若有蓝色出现表明有苯 乙烯(包括甲基苯乙烯)存在。
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
聚烯烃
二、汞盐试验（干馏）
为了区分聚丙烯和聚异丁烯，将裂解气引入5％醋 酸汞的甲醇溶液中，然后将溶液蒸干。用沸腾的石油 醚萃取剩下的固体，滤去不溶物，浓缩滤液。若为聚 异丁烯，会结晶出熔点为550C的长针状晶体。如为聚 丙烯，则不会形成晶体。
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
流1h。回流完毕，加入100ml蒸馏水稀释，用乙醚分三次(50，25和 25ml)萃取。合并萃取液，并用15ml蒸馏水洗涤一次，弃掉水层。乙 醚层用15ml 1M氢氧化钠萃取三次，合并碱液层。最后再用20ml蒸 馏水洗涤乙醚层，将洗液与碱液合并，以浓盐酸调节到恰呈酸性， 然后加入20ml浓盐酸。在蒸汽浴上加热，接着加入5g锌粒还原，冷 却后加入2ml 0.5M亚硝酸钠。将此重氮化的溶液倒入过量的－萘 酚的碱溶液中。若形成红色溶液，表明有丁二烯—苯乙烯共聚物，而 聚苯乙烯则生成黄色溶液。
0C)，在1300C下加热直至试样溶解。冷却溶液到80～90℃，加入10ml 60％叔丁基 过氧化氢溶液，然后加入1ml用苯处殿过的0.003M四氧化锇溶液。在110～1150C下 加热混合液10min，然后冷却至50～60℃，加入20ml苯，再缓慢加入250ml乙醇，边 搅拌边用几滴浓硫酸酸化，若有均聚苯乙烯．则有沉淀生成。待沉淀沉降后，用适宜 的熔砂漏斗定量地过滤溶液，沉淀用乙醇洗涤、在1100C下干燥4h。
二、定量分析
(二)丁二烯—苯乙烯共聚物中聚苯乙烯均聚物含量的测定 (1)试剂配制 ①叔丁基过氧化氢溶液 将6份叔丁基过氧化氢和4份叔丁醇混合均匀即可。 ②四氧化锇溶液 在100ml苯中溶解80mg四氧化锇。若有三氧化二锇黑色沉淀则
表明发生了分解。 (2)测定步骤 取约0.5g试样放入250ml锥形瓶中，加入50ml对二氯苯(温热到60
聚苯乙烯、AS、丁苯橡胶有正反应 苯酚和苯胺不会干扰这个试验 操作的第一步需除干净发烟硝酸
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苯乙烯类高分子
一、定性鉴别
(二)二溴代苯乙烯试验 取少量试样于小试管中裂解。用一团玻璃棉塞住试管口让
裂解产物凝聚在玻璃棉上。冷却后用乙醚萃取玻璃棉。让溴蒸 气通过萃取液直至由于溴过量而刚好出现黄色为止，在表面皿 上蒸去乙醚(在通风柜中进行、注意安全)产物用苯重结晶，所 得的二溴代苯乙烯晶体的熔点应为740C。
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苯乙烯类高分子
二、定量分析
(三) ABS的共聚组成分析 将研磨细的最多为0.5g的试样与20～30ml甲乙酮，在50ml圆底烧瓶中煮沸(未交
联的试样会溶解，交联的试样只会溶胀)，然后在约600C下加入5ml叔丁基过氧化氢和 lml四氧化锇溶液，煮沸2h，如果仍未溶解，再补加5ml叔丁基过氧化氢和1ml四氧化 锇溶液，煮沸2h。
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苯乙烯类高分子
二、定量分析
(四)利用碘值测定ABS中的丁二烯含量 取0.01g试样于500ml锥形瓶中，加入50g对二氯苯，在175～1850C下加热直至
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苯乙烯类高分子
二、定量分析
(一)PS中Styrene含量测定 1、解聚法 称量试样。在2500C下一边缓慢解聚一边蒸出单体。蒸出物是否是苯乙烯，可以
用折射率验证，苯乙烯的nD20 ＝1.544。 2、Wijs溶液定量测定法 称取约2g试样放入250ml锥形瓶里。用50ml四氯化碳溶解。加入10ml Wijs溶液
聚烯烃
一、熔点测定（显微熔点仪）
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
聚烯烃
二、汞盐试验（干馏）
在试管中裂解试样，用浸润过氧化汞 硫酸溶液(5g黄色氧化汞溶于15ml浓硫酸 和80ml水中)的滤纸盖住管口。滤纸上若 呈现金黄色斑点表明是聚异丁烯、丁基百度文库 胶或聚丙烯(后者要在几分钟后才出现)， 聚乙烯没有反应。天然橡胶、丁腈橡胶和 聚丁二烯橡胶呈现棕色斑点。
(三氯化碘和碘的冰醋酸溶液)，塞住锥形瓶，在暗处15～20℃下放置15min。然后加 入15ml 10％碘化钾溶液和100ml蒸馏水，立即塞住锥形瓶并振摇。以0.05M硫代硫 酸钠标准溶液，用淀粉为指示剂滴定过量的碘。同时做一空白试验。
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第五章 各类高分子材料的特殊定性鉴别和定量分析
苯乙烯类高分子
上述试液用20ml丙酮稀释，用2号熔砂漏斗过滤，滤渣为填料，用丙酮洗涤、干 燥并称重。将滤液逐滴加入到5～10倍于滤液体积的甲醇中。通过加热和冷却，或加 入几滴氢氧化钾的乙醇溶液，使苯乙烯－丙烯腈共聚物组分沉淀下来。用2号熔砂漏 斗过滤，在700C下真空干燥，并称重。
通过微量分析或半微量分析，分别测定原始试样和苯乙烯－丙烯腈共聚物组分 (SA)的氮含量。