聚合物研究方法
研究聚合物结晶形态的主要方法
研究聚合物结晶形态的主要方法：电子显微镜法、偏光显微镜法、小角光散射法等，其中偏光显微镜法是常用的方法。
球晶中聚合物分子链的取向排列引起了光学的各向异性，在分子链轴平行于起偏器或检偏器的偏振面的位置将发生消光现象。
在球晶生长过程中晶片以径向发射状生长，导致分子链轴向方向总是与径向垂直，因此在显微镜的视场中有四个区域分子链轴的方向与起偏器或检偏器的偏振面平行，形成十字形消光图像。
所以在正交偏光显微镜下，球晶呈现特有的黑十字消光图案，有时在球晶的偏光显微镜照片上，还可以清晰地看到黑十字消光图像上重叠有一系列明暗相间的同心圆环，那是由于球晶中径向发射堆砌的条状晶片按一定周期规则地扭转的结果。
因此利用偏光显微镜可以观察出球晶的形态、大小等。
表征方法及原理（1）结晶度Wc的表征表示质量分率结晶度，下标c为结晶度，另一下国际应用化学联合会（IUPAC）1988粘推荐用W c，a标字母a代表用不同方法测得的质量分率结晶度，方法不同下标a将分别是其他字母。
①广角X射线衍射（WAXS）测聚合物结晶度W c，x用广角X射线衍射仪，对样品做出不同2θ角的衍射曲线，将衍射曲线的峰分解为结晶峰面积和非晶区（下标x代表X射线衍射方法）面积，结晶峰面积与总衍射面积之比，即为W c，x②密度测量法计算聚合物的结晶度W e，d在密度梯度管中配置自上而下密度连续变化的密度梯度液体，并用标准密度的玻璃小球标定密度梯度管不同位置高度的密度值，将待测聚合物样品投入标定后的密度梯度管中，测出聚合物样品的密度，其倒数即为聚合物样品的比容。
再用X射线衍射测得的该聚合物的晶胞参数，计算得到该聚合物“纯晶体“的比容；由膨胀计法测定不同温度下该聚合物熔体的密度，外推到聚合物样品测密度时温度下该聚合物非晶区的比容，按下式计算结晶度：（有时聚合物的，值可从专业手册中查到）③量热法计算聚合物的结晶度的Wc,h用示差扫描量热仪（DSC），测定聚合物样品的熔融热焓（熔融峰的面积）ΔH m，从手册中查找该聚合物100％结晶时的熔融热焓值ΔHm标准，则ΔH m标准也可采用下述方法求得，即用其他方法（如广角X光衍射法WAXD，密度法等）已测得结晶度的该类聚合物的不同样品，分别用DSC法测不同样品的熔融热焓，以测得的熔融焓ΔH m值对结晶度作图，外推到100％结晶度时的熔融热焓值即为ΔH m标准。
聚合物结晶动力学理论和方法研究
方法介绍
非等温结晶方法是一种通过改变温度来控制结晶过程的方法。这种方法可以在 不同的温度条件下研究聚合物的结晶过程，从而更好地了解聚合物结晶的动力 学机制。该方法的主要步骤如下：
1、选择适当的聚合物样品，并进行必要的处理，如干燥、研磨等； 2、将样品置于特定的结晶装置中，如圆筒形、平板形等；
3、在不同的温度条件下，对样品进行加热和冷却处理； 4、在加热和冷却过程中，收集样品的结晶数据，如密度、晶体尺寸等；
结论
本次演示通过对聚合物结晶动力学的研究，从文献综述和实验研究两个方面深 入探讨了聚合物结晶过程及其影响因素。实验研究揭示了聚合物结晶速率的温 度依赖性和分子量效应等现象，而分子模拟则从分子层面揭示了聚合物结晶的 微观机制。然而，目前聚合物结晶动力学的研究仍存在诸多不足之处，例如理 论模型的发展不足以及实验和模拟方法的局限性等。
利用先进实验技术和仪器，例如原位X射线衍射、原位红外光谱等，实时监测 聚合物结晶过程，为理论模型提供更为准确的实验依据；4）结合计算机模拟 技术，构建更为真实的聚合物结晶模型，提高模拟结果的精确性和可靠性；5） 拓展聚合物结晶动力学的研究范围，研究生物可降解聚合物、无机-有机杂化 材料等新型聚合物的结晶行为。
热稳定性的预测通常采用差热分析等方法测定聚合物的热分解温度（Td）或氧 化诱导期（OIT）。可以利用聚合物的分子结构参数、添加剂等作为输入特征， 将热分解温度或氧化诱导期作为输出标签进行模型训练。利用训练好的模型， 可以对未知聚合物的热稳定性进行预测。
结论
本次演示介绍了聚合物结晶动力学参数的测定方法和结晶度预测模型的建立原 理及应用。通过DSC实验和基于机器学习的算法，可以测定聚合物结晶动力学 参数，评估不同样品之间的结晶度差异。利用结晶度预测模型，可以对未知聚 合物的分类、屈服应力、热稳定性等性质进行预测。这些方法为聚合物材料的 性能优化提供了有力支持，具有重要的应用前景。
聚合物反应动力学的研究及其应用
聚合物反应动力学的研究及其应用聚合物反应动力学指的是聚合物在化学反应甚至是生物反应中的行为规律以及它们的速率和机理等方面的研究。
这一领域的研究不仅有助于增进我们对聚合物的认识和应用，更有助于推动科学技术的进步。
一、聚合物反应的基础聚合物反应是指由单体分子（monomer）的互相联接而构成聚合物分子（polymer）的化学反应过程。
聚合物分子可以是有机化合物、金属盐甚至是生物物质等。
聚合物反应往往分为四个步骤：引发（initiation），扩散（propagation），氧化（termination）和链转移（chain transfer）。
这四个步骤以不同的顺序组成反应过程，并决定着聚合物分子的结构和性质。
二、聚合物反应的分类聚合物反应按不同的标准有不同的分类方式。
按引发剂的不同，聚合物反应分为热引发反应、光引发反应、辐射引发反应等。
按反应速率的不同，聚合物反应分为快速反应和迟缓反应。
按聚合物分子中单元的不同，聚合物反应分为线性聚合反应、支化聚合反应、交联聚合反应等。
这些分类方式为聚合物反应动力学的研究和理解提供了便捷。
三、聚合物反应动力学的研究方法聚合物反应动力学的研究方法包括理论方法和实验方法。
理论方法包括量子力学、统计力学、动力学理论等；实验方法包括实时红外光谱技术、弛豫光谱技术、同步辐射小角散射技术等。
这些方法通过不同的角度和方向揭示了聚合物反应的本质和规律。
四、聚合物反应动力学的应用聚合物反应动力学的研究不仅对于聚合物材料的开发和制备有着重要的意义，也被广泛应用于化妆品、药物、食品等方面的研究。
例如，聚合物反应动力学可以帮助研究人员预测聚合物材料的性能和寿命，设计出更有效的药物和食品配方，提高药物和食品的质量和安全性。
五、聚合物反应动力学面临的挑战随着聚合物分子结构的不断复杂化和多样化，聚合物反应动力学的研究面临着越来越大的挑战。
如何有效地研究复杂的聚合物反应的动力学性质，如何准确地预测聚合物材料的性质和行为，如何设计出更高效、更环保的聚合反应工艺等，这些都是当前聚合物反应动力学研究所面临的挑战和机遇。
聚合物研究方法考试整理
聚合物研究⽅法考试整理⼀、红外光谱1、红外应⽤：对聚合物的化学性质、⽴体结构、构象、序态、取向等提供定性和定量的信息。
在鉴定聚合物的主链结构、取代基位置、双键位置、侧链结构以及⽼化和降解机理的研究中已得到⼴泛的应⽤。
对⾼分⼦材料、黏合剂及涂料等组分的定性定量分析，红外光谱也是⼀种⼗分有效的⼿段。
2、红外光谱的特点：（1）除少数同核双原⼦分⼦如O2，N2，Cl2等⽆红外吸收外，⼤多数分⼦都有红外活性，有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息。
（2）任何⽓态、液态和固态样品均可进⾏红外光谱测定，这是其它仪器分析⽅法难以做到的。
（3）常规红外光谱仪器结构简单，价格不贵，样品⽤量少，可达微克量级。
3、红外光谱的表⽰⽅法（1）透光度T%=I/I0×100%（I0-⼊射光强度；I-⼊射光被样品吸收后透过的光强度）（2）、吸光度 A=lg（1/T）=lgI0/I（横坐标：表⽰波长或波数；波数是波长的倒数）4、红外光谱的原理（1）、能量在4,000 ~ 400cm-1的红外光不⾜以使样品产⽣分⼦电⼦能级的跃迁，⽽只是振动能级与转动能级的跃迁。
（2）、由于每个振动能级的变化都伴随许多转动能级的变化，因此红外光谱也是带状光谱。
（3）、分⼦在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性。
因为分⼦振动伴随偶极矩改变时，分⼦内电荷分布变化会产⽣交变电场，当其频率与⼊射辐射电磁波频率相等时才会产⽣红外吸收。
（4）、因此，除少数同核双原⼦分⼦如O2，N2，Cl2等⽆红外吸收外，⼤多数分⼦都有红外活性。
5、红外基团特征频率4000~3000：O-H,N-H伸缩振动3300~2700：C-H伸缩振动2500~1900：-C≡C-、-C≡N、-C=C=C-、C=C=O、-N=C=O伸缩振动1900~1650：C=O伸缩振动及芳烃中C-H弯曲振动的倍频和合频1675~1500：芳环、C=C、C=N-伸缩振动1500~1300：C-H⾯内弯曲振动1300~1000：C-O、C-F、Si-O伸缩振动，C-C⾻架振动1000~650：C-H⾯外弯曲振动、C-Cl伸缩振动6、.红外光谱仪基本结构：（光源、单⾊器、吸收池、检测器）（1）、红外光谱仪与紫外可见分光光度计的⽐较（2）、傅⽴叶变换红外光谱仪的优点：a⼤⼤提⾼了谱图的信噪⽐；bFT-IR仪器所⽤的光学元件少，⽆狭缝和光栅分光器，因此到达检测器的辐射强度⼤，信噪⽐⼤；c波长(数)精度⾼(±0.01cm-1)，重现性好；d分辨率⾼；e扫描速度快。
聚合物合成反应的机理和研究方法
聚合物合成反应的机理和研究方法聚合物是由不同的小分子单元通过化学键结合而形成的高分子化合物，它广泛应用于医学、化工、材料科学等领域。
在聚合物的制备过程中，聚合物合成反应是非常重要的一步。
本文将探讨聚合物合成反应的机理以及研究方法。
一、聚合物合成反应的机理聚合物合成反应是指将单体分子缩合成链状高分子化合物的反应过程，其机理包括自由基聚合、离子聚合、羰基聚合、酰胺聚合等。
1.自由基聚合自由基聚合是最常见的聚合物合成反应，其机理是在反应中发生自由基的链式反应。
首先，引发剂（如温度、光或化学物质）会将单体分子中的一个或多个电子从共价键中打出，形成自由基。
接着，自由基与另一个单体分子的双键结合，形成一个新的自由基。
这种机理将循环重复，直到形成长链状的高分子化合物。
2.离子聚合离子聚合是将离子性单体分子缩合成离子链的反应。
这种机理主要有阴离子聚合和阳离子聚合两种。
在阴离子聚合中，引发剂引发了阴离子的形成，这些离子与单体分子结合并释放出负离子，形成更多的阴离子并最终生成一个长链状的高分子化合物。
而在阳离子聚合中，正离子与单体分子结合进一步释放出正离子，周而复始直到形成长链状高分子化合物。
3.羰基聚合羰基聚合是一种重要的聚合物合成反应，其机理是在酰基或酯基的存在下，通过核酸加成，使单体中的羰基上的氧原子与其他单体缩合，依次形成长链状的高分子化合物。
此外，还可以在氰基聚合中使用氰基作为单体。
4.酰胺聚合酰胺聚合是通过在酰胺键的存在下，将含有官能基的单体与偶联剂结合形成长链状高分子化合物的反应。
此外，还可以通过其他官能基的反应，如酯化、亲核取代等反应实现聚合物的制备。
二、聚合物合成反应的研究方法1.光谱分析光谱分析是一种无损检测技术，被广泛应用于聚合物合成反应的机制研究中。
例如，利用红外光谱、核磁共振等分析方法，可以对反应物在反应过程中发生的化学变化进行跟踪，帮助确认反应物种类、反应程度、质量分数等信息。
2.热分析热分析是聚合物反应机制研究的另一种常见方法。
聚合物研究方法-绪论
单元活化所需要的能量称为活化能） 2.温度升高，体积膨胀，提供了运动单元可以活动的自由空
间
三态两区
Strain-temperature
Modulus-temperature 33
三态两区分子运动特点
A: Glass region 玻璃态： 链段几乎无运动，聚合物类似 玻璃，通常为脆性的，模量为104~1011Pa。
B: Glass transition 玻璃化转变： 整个大分子链还无法运动， 但链段开始发生运动，模量下降3~4个数量级，聚合物行为与 皮革类似。
C: Rubber elastic region 高弹态： 链段运动激化，但分子链 间无滑移。受力后能产生可以回复的大形变，称之为高弹 态，为聚合物特有的力学状态。模量进一步降低，聚合物 表现出橡胶行为。
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共聚物的图谱解析:
2 930~2 850 cm-1处为饱和C-H伸缩振ν=CH; 2 240 cm-1处为叁键-C≡N的伸缩振动νC≡N; 1 957 cm-1处为苯环=CH面外弯曲振动的倍频峰
γ=CH; 1 600,1 580,1 458 cm-1处为苯环的骨架振动; 760,703 cm-1处为苯环单取代=CH面外弯曲振动
DMA用来测
量材料对机械 形变的响应能 力，即材料的 粘弹性能随温 度和频率的变 化。 如热膨胀 系数、软化点 、玻璃化转变 温度、相变温 度、热固化形 变、模量柔量 等等。
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凝胶色谱仪 Gel Permeation Chromatograph
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原子力显微镜 Atomic Force Microscope
以A1/A2为纵坐标,1/xAN为横坐标可得一直线。 直线的截距为-ε1/ε2,斜率为ε1/ε2 对 而未可知求样出只共需聚测物出 中丙A1烯/A腈2,即的可含由量标。准曲线查得1/xAN,从
聚合物材料的电学性能研究及其应用
聚合物材料的电学性能研究及其应用聚合物材料在电子技术领域已经占据了重要的位置，其电学性能的研究成为了一个热门的话题。
本文将从聚合物材料的电学性能、研究方法、应用等几个方面进行探讨。
一、聚合物材料的电学性能聚合物材料的电学性能是指它在电场作用下的响应能力，主要包括电导率、介电常数、介质损耗、热释电效应等。
电导率是聚合物材料传导电子的能力。
通常情况下，聚合物材料的电导率很低，但通过掺杂、复合等方式可以提高其电导率，使其成为电器材料的一种良好选择。
介电常数是聚合物材料对电场的响应能力，其值越大代表其对电场的响应能力越强。
一般来说，聚合物材料的介电常数大，介质相对稳定，抗电击穿性能强。
介质损耗是指在电场作用下，介质材料的能量耗散程度。
聚合物材料的介质损耗小，因此在高频电路、电磁辐射屏蔽等方面具有优良的性能表现。
热释电效应是指在聚合物材料受到光、热、电等刺激后，可以释放出电荷。
这一特性使得聚合物材料在太阳能电池、传感器等方面有着广泛的应用。
二、聚合物材料电学性能研究方法要研究聚合物材料的电学性能，需要一个完整的实验方法来评估其性能。
在实验中，需要测量聚合物材料的电导率、介电常数、介质损耗等参数，同时还需要探究其热释电效应等特性。
电导率的测量可以通过传统的四接法测量或者交流阻抗谱测量来实现。
介电常数的测量可以使用介电谱或者扫描电子显微镜等技术来实现。
介质损耗的测量可以采用共振技术和非共振技术等方法。
热释电效应的研究则需要使用一些特殊的仪器和设备，如卢米谱仪、光电导测量系统、飞秒光谱仪等。
总体来说，聚合物材料的电学性能研究需要全面考虑其物理和化学特性，采用多种测量和分析方法的综合运用。
三、聚合物材料电学性能在实际应用中的表现聚合物材料由于其良好的电学性能，广泛地应用于电子、信息技术、光学和力学市场。
在信息技术领域，聚合物材料被用于制造电子元器件、光电开关等；在激光波导器和光纤通信市场，聚合物可以承受高温，高速操作上也很好。
聚合物研究方法之核磁共振波谱法
聚合物研究方法之核磁共振波谱法学院：材料科学与化学工程学院专业：高分子材料与工程专业学号：10032427姓名：刘金蝶摘要：在人类生活和生产中，材料是必需的物质基础。
新材料的使用对人类历史的发展起了重要的作用。
20世纪70年代，人们把材料、信息、能源归纳为现代文明的三大支柱，可以想象材料在我们日常生活中的重要性。
材料的性能是材料内部因素在一定外界因素作用下的综合反映，而且物质的组成和结构取决与材料的制备和使用条件。
我们可以运用研究方法，了解研究材料结构、性能的重要性。
研究方法可以分为化学成分分析、结构测定、图像分析、表面分析等内容，这篇文章着重介绍核磁共振波谱法，用以对化学成分的分析。
关键词：核磁共振波谱；原理；应用。
核磁共振波谱法是研究原子核在磁场中吸收射频辐射能量进而发生能级跃迁现象的一种波谱法。
将有磁矩的核放入磁场后，用适宜频率的电磁波照射，它们会吸收能量，发生原子核能级的跃迁，同时产生的核磁共振信号，得到核磁共振谱。
利用核磁共振波谱进行分析的方法，叫做核磁共振波谱法。
核磁共振波谱（NMR）与红外、紫外光谱一样，实际上都是一种吸收光谱，它的频率范围是兆周（MC）或兆赫兹（MHz），属于无线电波范围。
红外光谱法是分子的振动和转动能级间的跃迁，紫外-可见吸收光谱来源于分子的电子能级间的跃迁。
在核磁共振谱中电磁辐射的频率为兆赫数量级，属于射频区，但是射频辐射只有置于强磁场F的原子核才会发生能级间的跃迁，即发生能级裂分。
当吸收的辐射能量与核能级差相等时，就发生能级跃迁，从而产生核磁共振信号。
早在1924年Pauli就预言了核磁共振的基本原理；预见某些原子核具有自旋和磁矩的性质，它们在磁场中可以发生能级的分裂。
这个预言直到1946年才由哈佛大学的Purcell及斯坦福大学的Block所领导的两个实验室分别得到证实，他们在各自实验室中观察到核磁共振现象，因此他们分享了1952年的诺贝尔物理奖。
1949年，Knight第一次发现了化学环境对核磁共振信号的影响，并发现了信号与化合物结构有一定的关系。
聚合物研究方法
聚合物研究方法聚合物在我们生活里可太常见啦，像塑料、橡胶这些都是聚合物呢。
那研究它们得有不少有趣的方法哦。
有一种方法就是光谱分析。
这就像是给聚合物做个超级细致的“体检”。
比如说红外光谱，它就像一个超级侦探，能发现聚合物分子里不同的化学键。
就好比每个化学键都有自己独特的“声音”，红外光谱就能把这些“声音”都听出来，然后告诉我们这个聚合物里都有哪些基团。
这就像是在猜一个神秘礼物盒里装了啥，通过一些小线索，就能知道大概的东西啦。
还有热分析的方法呢。
想象一下聚合物就像一个小怪兽，温度就是刺激它的魔法。
我们通过热重分析，可以知道这个小怪兽在不同温度下重量的变化。
比如说有的聚合物在高温的时候会像个胆小鬼一样开始分解，重量就会变轻啦。
差示扫描量热法也很有趣，它能发现聚合物在加热或者冷却的时候那些隐藏的热变化，就像是发现小怪兽在不同温度下的小秘密一样。
显微镜观察也是个超酷的方法。
把聚合物放在显微镜下，就像把一个小世界放大了。
光学显微镜能让我们看到聚合物的大概模样，是光滑的呀，还是有很多小颗粒的呢。
电子显微镜就更厉害了，它的放大倍数超级高，可以看到聚合物分子链的排列，就好像能看到小怪兽的细胞结构一样，超级神奇。
另外，流变学测试也很重要哦。
这就像是在测试聚合物的“脾气”。
它在受到外力的时候是像个软妹子一样很容易变形呢，还是像个硬汉一样很倔强地抵抗变形。
通过这种测试，我们就能知道聚合物在加工过程中会有什么样的表现啦。
研究聚合物的方法就像一个装满工具的魔法盒子，每个工具都有自己独特的用处，通过这些方法，我们就能更好地了解聚合物这个神奇的小世界啦。
聚合物材料的结构和性能研究
聚合物材料的结构和性能研究聚合物材料是指由单体经过聚合反应形成的高分子化合物，具有许多种类和广泛的应用领域。
随着科学技术的不断发展，对聚合物材料的性能和结构研究越来越深入，对于提高材料的性能和开发新材料具有重要意义。
一、聚合物的结构聚合物的结构对于材料的性能有着决定性的影响。
从宏观上来看，聚合物材料一般是由线性、支化、交联和网状四种结构组成。
其中，线性结构是指聚合物链呈直线状排列；支化结构是指聚合物链呈分支状排列；交联结构是指聚合物链之间通过交联作用连接在一起；网状结构是指聚合物链互相连接形成一个三维网状结构。
从微观结构来看，聚合物的化学结构和形态也会对材料的性能产生影响。
例如，在聚合物链的化学结构方面，聚合物可以分为有机聚合物和无机聚合物两大类。
在形态方面，可以分为均聚物和共聚物。
其中，均聚物是指由同一种单体聚合而成的聚合物，而共聚物则是由两种或两种以上不同的单体聚合而成的聚合物。
二、聚合物的性能聚合物材料的性能包括力学性质、热学性质、光学性质、电学性质、气体渗透性和水合性等方面。
其中，力学性质是指聚合物材料对力的响应能力和承受力的极限能力。
对于高分子材料而言，力学性质是其中最为重要的性质之一。
在热学性质方面，聚合物材料的热稳定性能和耐热性能对于材料的应用也具有重要的意义。
在光学性质方面，聚合物材料主要表现为透明或半透明和不同颜色的吸光特性。
在电学性质方面，聚合物材料常常用来制作电池、电容器、传感器等电子器件。
气体渗透性是聚合物材料在化学工业、环保等方面被广泛应用的领域之一，而水合性也对于有机高分子材料的制备具有重要的影响。
三、聚合物材料的研究方向随着社会科技的发展，聚合物材料的研究方向也发生了明显的变化。
目前，聚合物材料的研究重点已经从传统的结构与性能关系研究转向功能化、加工性能改善和绿色可持续发展方向。
在功能化方面，科学家们正在努力研制具有特定功能的聚合物材料，例如具有生物相容性、耐磨性、阻燃性、自修复性等特点的聚合物材料。
生物聚合物的合成与性质研究
生物聚合物的合成与性质研究生物聚合物是指由生物体内的有机物质组成的高分子化合物。
与传统的合成聚合物相比，生物聚合物具有天然、无毒、生物可降解等特点，因此受到了广泛的研究和开发。
一、生物聚合物的合成方法1. 微生物发酵法微生物发酵法是制备聚酯类生物聚合物的主要方法之一。
通过筛选高聚物合成菌株，加入适当的培养基和条件，可以使微生物通过代谢产生酯基单体，进而合成生物聚合物。
目前已经开发出来的微生物发酵法，包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚羟基丁酸酯等。
2. 酶催化法酶催化法是利用酶催化酯化反应制备生物聚合物的一种方法。
该方法可以用于生产聚乳酸、聚酯酰胺等。
与传统的化学合成方法相比，酶催化法具有环保、高效、易操作等优点。
3. 植物提取法植物提取法是利用天然植物中所含有的高聚物提取出生物聚合物。
如可利用大豆、玉米等农作物提取出聚乳酸等生物聚合物。
该方法具有无需添加任何化学试剂，环保、可持续等优点。
二、生物聚合物的性质1. 生物可降解性生物聚合物具有天然的生物可降解性，可以被生物体内的微生物或酶降解，转化为水和二氧化碳等无害物质，降低了其对环境的影响。
2. 机械性能生物聚合物的机械性能主要取决于其合成方法和微观结构特征。
一般来说，聚乳酸等生物聚合物具有较好的力学性能，但是其强度和韧性等性能受到其结晶行为和缺陷的影响。
3. 生物活性生物聚合物具有生物活性，能够被细胞识别和附着，具有一定的组织相容性和生物相容性。
这种生物活性可以通过改变生物聚合物表面的官能团，如羟基等，来进行调控。
三、生物聚合物的应用1. 医疗领域生物聚合物具有良好的可降解性和生物相容性，因此在医疗领域具有广泛的应用前景。
可以制备成医用缝合线、骨修复材料、口腔修复材料等。
2. 包装领域生物聚合物可以用于制备生物可降解的包装材料，替代传统的塑料包装材料。
这种包装材料具有环保、可持续等优点，可以有效降低固体废弃物的污染。
3. 环保领域生物聚合物的生物可降解性和可持续性使其逐渐成为一种替代传统塑料的环保材料。
聚合物材料的热稳定性研究
聚合物材料的热稳定性研究聚合物材料在现代工业生产和生活中得到了广泛应用，例如塑料、弹性体、涂料等。
为了保障聚合物材料在使用过程中的性能和稳定性，对其热稳定性的研究十分重要。
一、聚合物材料的热稳定性所谓热稳定性，是指聚合物材料在高温、长期加热作用下，不能发生明显的物化变化或损伤。
在实际生产和应用中，聚合物材料受到的温度、光照、氧化、酸碱等环境条件的影响非常复杂，会导致其性能变化和老化损伤。
热稳定性研究一般通过在一定温度下对聚合物材料进行恒温加热，探究其在高温下的物化变化和损伤程度。
对聚合物材料的热稳定性说白了就是要让它承受高温后仍能保持原来的形态、性质和功能。
二、热稳定性对聚合物材料性能的影响聚合物材料的热稳定性对其性能有着至关重要的影响，主要表现在以下几个方面：1. 力学性能：随着温度的升高，聚合物材料内部的化学键和分子间力会逐渐疲劳和断裂，导致其强度和韧性下降。
2. 电性能：温度升高会使部分聚合物材料失去电气特性，导致其绝缘性能下降或导电性增强。
3. 光学性能：温度变化会引起聚合物材料中分子结构和光学性能的变化，如颜色变深、透光性减弱等。
4. 化学性质：高温会使聚合物材料的化学结构发生变化，如发生氧化、裂解等反应，导致材料的物理化学性质发生变化。
综上所述，对聚合物材料进行热稳定性研究能够有效地提高其应用性能和延长使用寿命，具有非常重要的意义。
三、现有热稳定性研究方法目前，对聚合物材料热稳定性的研究方法主要包括以下几种：1. 差示扫描量热法(DSC)：DSC是一种分析材料在加热或冷却过程中热量变化情况的方法，可以测得材料的热稳定性、热分解极限等参数。
2. 热失重分析(TGA)：TGA是一种对材料进行加热过程中质量变化情况进行定量分析的方法，可以识别出材料的热分解过程和热分解温度。
3. 热氧化失重分析(TOG)：TOG是指将材料在高温和氧气条件下进行氧化降解分析，可以探究材料的氧化降解、热稳定性和氧耐受性等。
聚合物研究方法第六章聚合物的链结构和聚集态结构-1_2023年学习资料
口晶态与非晶态-聚合物的液晶态：某些晶态高聚物受热熔融或溶解后，虽-为液态，但仍保留部分有序排列，从而呈现 向异性，兼-有晶体和液体的部分性质。-口共混和合金-一般不能实现分子水平的混合，形成非均相体系。
口链结构的测定方法-红外吸收光谱、紫外吸收光谱、拉曼光谱、核磁共振、广-角X-射线衍射、电子能谱、裂解色谱 质谱、电子衍射、-顺磁共振、荧光光谱等-口聚集态结构的研究方法-制备样品时要注意不能破坏样品的原有形态。用的研究手段-：-扫描或透射电镜-各种方法的-X射线衍射和散射（包括小角光散射）-各种热分析仪器-}-研究 度不-同，得到的-反相气相色谱-信息也不同-付里叶变换红外光谱仪等-应综合考虑
各单元组的浓度为：-PAA=FAX PMA-PAB=FAX PAB-PAAA=FAX PMAXPMA-PA B=FAX PAAX PAB-PBA,B=FB×PA×PA"'×PAB-侧长度为n的A链数占A链总数的分数 -N,n=PBA,B1PBA,B-=FB×PBA X PAA"×PAE FEX PBA-=PM"×PB-= A1-PAA-同理-NBn=PBB”I-PBB）
口支化与交联-支化因子G为-G=89-g为支化点数目，代表支化点类型-轻度支化，ε ≈0.5；高度支化，ε ≈ /2-接枝率=接枝物重量/主体物重量-接枝效率=接枝物重量/游离物重量-接枝密度=1/P-P:两个接枝点之 ，接枝主体平均聚合度。
口空间立构-对单取代的乙烯基型聚合物-CH2CHR,有三种情况：-全同立构isotactic-间同立构sy diotactic-无规立构atactic-∠RRR-HE HR HH R-HH HHHH HH HHHH
6.1.2聚合物的聚集态结构-口聚合物的物理状态-取决于分子运动形式：-玻璃态一→橡胶态→粘弹态-→粘流态 温度-低-〉-高-分子运动基本停止2为主-2+1-1为主-1指分子线团运动2指分子链段运动-口取向-在外力 用下分子链沿作用力方向排列，产生局部有序和-各向异性，但不一定产生结晶。链段取向在高弹态即可完-成；而整个 子的取向则需在粘流态才能完成。-取向是热力学不稳定状态，要有外力才能发生，一旦外力-撤去，就会自发解取向。 此要“"冻结”才能保持。
聚合物研究方法质谱
高分子近代测试
5、质谱图的组成
质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。
横坐标标明离子质荷比（m/z）的数值，纵坐标标明各峰 的相对强度，棒线代表质荷比的离子。图谱中最强的一 个峰称为基峰，将它的强度定为100。
丁酮的质谱图
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2013/3/21
高分子近代测试
高分子近代测试
6、质谱术语
基峰： • 离子强度最大的峰，规定其相对强度（RI）或相对丰 度（RA）为100。 精确质量： • 精确质量的计算基于天然丰度最大的同位素的精确原 子量。 1H 1.007825 12C 12.000000 如： 14N 14.003074 16O 15.994915 CO、N2、C2H4 的精确质量依次为： 27.9949、28.0062、28.0313
（1）高质量端的离子（第一丢失峰 M－18 －OH） （2）重排离子 （3）亚稳离子 （4）重要的特征离子 烷系：29、43、57、71、85…. 芳系：39、51、65、77、91、92、93 氧系：31、45、59、73（醚、酮） 氮系：30、44、58
高分子近代测试 1、试判断质谱图1、2分别是2-戊酮还是3-戊酮的质 谱图。写出谱图中主要离子的形成过程。
高分子近代测试
高分子近代测试
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高分子近代测试 （2）分子离子峰的相对强度（RI） • 芳环（包括芳杂环）＞ 脂环化合物 ＞硫醚、硫酮 ＞ 共轭烯 分子离子峰比较明显。 • 直链醛、酮、酸、酯、酰胺、卤化物等通常显示 分子离子峰。 • 脂肪族醇、胺、亚硝酸酯、硝酸酯、硝基化合物 、 腈类及多支链化合物容易裂解，分子离子峰通常 很弱或不出现。
7、质谱中的各种离子
（1） 分子离子 ： 分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子。 分子离子用 M+• 表示，是一个游离基离子。 在质谱图上，与分子离子相对应的峰为分子离子峰。 分子离子峰的应用： 分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量，所 以，用质谱法可测分子量。
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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
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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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
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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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
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第五章 各类高分子பைடு நூலகம்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
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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
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
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。
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、丁基橡 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。
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。
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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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
(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。
(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
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
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。