高分子材料分析和测试共24页
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。
高分子材料分析测试与研究方法资料
答：常见的有四个区：（1）4000-2500cm-1：X-H 伸缩振动区，X 可以是 O、H、C 和 S 原 子；代表性振动：O-H，N-H，C-H 和 S-H 键的伸缩振动。（2）2500-1900cm-1：叁键和累 积双键区，主要包括炔键-CΞC-,腈基-CΞN,丙二烯基-C=C=C-,烯酮基-C=C=O,异氰酸酯基N=C=O 等的反对称伸缩振动。（3）1900-1200cm-1：双键伸缩振动区，主要包括： C=C,C=O,C=N,-NO2 等的伸缩振动，芳环的骨架振动等。（4）<1650cm-1：X-Y 伸缩振动 及 X-H 变形振动区，这个区域的光光谱比较复杂，主要包括 C-H、N-H 变形振动，C-O、 C-X（卤素）等伸缩振动，以及 C-C 单键骨架振动等。
答：也叫碱金属卤化物锭剂法。由于碱金属卤化物（如 KCl、KBr、KI 以及 CsI 等）加压后变 成可塑物，并在中红外区完全透明，因而被广泛用于固体样品的制备。一般将固体样品 l～ 2mg 放在玛瑙研钵中，加 100～200mg 的 KBr 或 KCl，混合研磨均匀，使其粒度达到 2.5µm 以下。将磨好的混合物小心倒入压模中，加压成型，就可得到厚约 0.8mm 的透明薄片。
11. 多原子分子振动的形式如何计算？并举例说明。
答：（1）对于非线性分子，其分子振动的形式计算式为：3n-6,其中 n 为分子中所含原子数； （2）对于线性分子，其分子振动的形式计算式为：3n-5。例如：非线性分子水分子的分子 振动形式有 3 个，分别为：2 个 O-H 的伸缩振动和 1 个 HOH 的键角弯曲振动；线性分子二 氧化碳分子的分子振动形式有 4 个，分别为：对称伸缩振动、反对称伸缩振动、面内弯曲振 动和面外弯曲振动。
高分子测试方法-课件
塑料 —— 树脂＋添加剂
塑料分类
根据受热后 形态性能表 现的不同
热塑性塑料
受热软化，冷却变硬，软化和变硬可重 复、循环。具有优良的电绝缘性
热固性塑料 在经加热固化成型后，再受热不能溶化或溶化 的塑料，其树脂分子由线型结构交联成网状结 构，再加强热则会分解破坏。
按使用范围分类
塑料
通用塑料
产量大、价格较低、力学性能一般、 主要作非结构材料使用的塑料，如聚氯乙 烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等
按来源
合成胶－按 用途
通用橡胶：用于轮胎制造和民用产 品方面的橡胶，产量占合成橡胶的 50％以上。
特种橡胶：具有特殊性能和特殊用途 能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。
纤维
一般是指细而长的材料。纤维具有弹 性模量大，塑性形变小，强度高等特 点，有很高的结晶能力。
天 植物纤维
然 纤
动物纤维
维 矿物纤维
▲ 红外吸收光谱法IR 吸收红外光源自量，引起其有偶极矩变化的分子的振动、转动能 级跃迁。 峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率
▲ 拉曼光谱法Ram 吸收光能后引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率
▲ 紫外吸收光谱UV 吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息
成。 –以共价键的形式重复连接而成。
定 义
由千百个原子彼此以共价键结合形成相 对分子质量特别大、具有重复结构单元的
有机化合物。
高分子材料的分类
塑料
高分子材料 橡胶 纤维
三大合成材料
以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，
塑 料
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摘要：高分子材料在我国的工业生产中应用非常广泛，其在工业生产中的应用，对我国的工业生产起到了重要的促进作用。
目前，我国工业发展的速度较快，对高分子材料的需求量也在不断增加。
在高分子材料生产与使用中，经常会出现一些质量问题，比如高分子材料的不耐高温、易老化等，这些质量问题都会影响到产品的使用性能。
因此，加强对高分子材料分析检测技术的研究，有利于促进我国工业生产水平的提高。
关键词：高分子材料、分析、检测引言：随着社会的发展和科学技术的进步，人类对高分子材料的研究越来越深入，在不断地对高分子材料进行改进与完善，使得其性能更加优异。
目前，我国对高分子材料的研究与应用主要集中在以下几个方面：高分子材料在生物医学领域中的应用、在电子工业中的应用、在航空航天领域中的应用。
随着我国工业发展速度的不断加快，对高分子材料的需求量也在不断增加。
因此，我们要加强对高分子材料分析检测技术的研究与开发，为我国工业发展提供更多优质、环保、可靠、节能的高分子材料。
一、高分子化学材料检测现状分析近年来，我国的经济水平得到了很大的提升，人们的生活质量也得到了很大程度的改善。
在日常生活中，常见的高分子材料主要有塑料、合成纤维和合成树脂。
在日常生活中，塑料材料是比较常见的，比如塑料制品、塑料家具、塑料餐具等，这些都是非常常见的高分子材料应用。
在生活中，合成纤维主要应用于纺织工业和服装行业，比如人造纤维和合成纤维等；合成树脂主要应用于汽车、航空航天以及国防等领域。
在生产过程中，我们经常使用的聚丙烯和聚酯树脂主要应用于建材行业和化学工业领域。
此外，还有一些高分子材料用于化工、制药、纺织等领域。
在使用中，我们应该注意高分子材料的质量问题，比如由于高分子材料的不耐高温性能，在使用中容易出现老化现象；在生产过程中，如果温度过高或者是过低，都会对高分子材料的性能造成影响。
因此，我们应该加强对高分子材料分析检测技术的研究，通过科学分析与检测技术，提高高分子材料的质量水平。
高分子材料分析与测试方法
重点整理高分子材料分析与测试方法第一章 NMR一、名词解释1.同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素。
2.弛豫：原子核通过无辐射的途径，由高能级回复到低能级的过程； 弛豫时间：原子核从高能态回复到低能态所需时间； 纵向（自旋-晶格）弛豫：体系与环境交换能量。
处于高能级的核将其能转移给周围分子骨架中的其它核，从而使自己返回到低能态的现象；横向（自旋-自旋）弛豫：核磁矩之间的相互作用。
两个相邻的核处于不同能级，进动频率相同，高能级核与低能级核通过自旋状态而实现能量转移所发生的弛豫现象。
3.核磁共振：在静磁场中，具有磁矩的原子核存在不同能级，用某一特定频率的电磁波照射样品，若电磁波满足一定条件，原子核发生能级跃迁的现象。
4.屏蔽效应：电子在外磁场作用下，产生了相对于外磁场方向的感应磁场，使核实际受到的外磁场作用减弱的现象；远磁屏蔽效应：除了核自身的核外电子云外，远处各类原子或基团的成键电子云也将产生感应磁场，使核所受磁场强度变化的现象；去屏蔽效应：核外电子产生的感应磁场与外加磁场方向相同，核所感受到的实际磁场强度增大的现象。
5.化学位移：由于不同环境下原子核共振频率或磁场强度发生变化，在谱图上反映出的出峰位置的移动。
6.诱导效应：由于电负性差异导致的基团对所连原子电子云密度的影响；共轭效应：由于共轭多重键π电子或p 电子转移，导致原子的电子云密度变化的现象。
7.耦合常数：发生自旋-自旋耦合裂分时，分裂峰之间的距离。
8.化学等价质子：在同一分子中，位于相同化学环境的，化学位移相同的质子；磁等价质子：一组化学等价质子，当它们与组外任一磁核耦合时，耦合常数若相等，则磁等价。
二、基本原理及仪器1.原子核的自旋运动 （1）核自旋运动条件自旋量子数I 可以是整数/半整数。
I ≠0时，原子核有自旋运动。
I ＝12：1H 1、13C 6、15N 7、31P 15； I ＝2：11B 5； I ＝1：2H 1、14N 7（2）核磁矩与磁量子数①P μγ=⋅ μ：核磁矩； γ：磁旋比，核的特征常数，原子核的重要属性； P ：自旋角动量。
高分子材料分析测试方法
结构鉴定
傅里叶红外光谱 简单介绍FTIR的数学原理
周期性的运动可在两种域(Domain)中得到表征：一种表征域是表现 出周期性的域，例如，电(磁)场强度随时间(空间)的分布，就是在时 (空)域中表征光波的特征；另一种表征域是运动状态按某一周期性参 数(频率、波长、波数等)的分布，可统称为频域。这两种域表征同一 运动状态．可通过傅里叶变换(Fourier Transform，简称FT)相互转变 。通常所说的某种光的光谱是指该光包含的不同频率成分的强度按频 率的分布，因此光谱就是光在频率域中的表征。下图是某频率的两种 单色光分别在空间域（时域）和频域的表征。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
相干的复色光，在空间x处电场强度的叠加是：
E ( x) f ( )cos 2 xd
0
其中 f ( ) 是光强度按波数 的分布函数
很明显E(x)、 f ( ) 分别是光时域和频域的表征，上述关系式就是 傅立叶变换式。可以通过FT把光在时域和频域的表征相互转换：
结构鉴定
傅里叶红外光谱
红外光区的划分
红外光谱在可见光区和微波光区之间，其波长范围约为0.75～ 1000μm。根据实验技术和应用的不同，通常将红外区划分成三个区： 近红外光区（0.75～2.5μm)，中红外光区(2.5～25μm）和远红外光区 （25～1000μm)，如下表：其中中红外区是研究和应用最多的区域， 一般说的红外光谱就是指中红外区的红外光谱。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
B．分辨率 红外光谱仪器的分辨率是指仪器对于紧密相邻的峰可分辨的最 小波长间隔，表示仪器实际分开相邻两谱线的能力，往往用仪器 的单色光带宽来表示，它是仪器最重要的性能指标之一，也是仪 器质量的综合反映。 仪器的分辨率主要取决于仪器的分光系统的性能。仪器的分辨 率主要影响光谱仪器获得测定样品光谱的质量，从而影响分析的 准确性，对于一台仪器的分辨率是否满足要求，这与待测样品的 光谱特征有关，有些物质光谱重叠、特征复杂，要得到满意的分 析结果，就要求较高的仪器分辨率。
高分子材料分析测试方法ppt课件
区域
波长μm 波数 cm-1 能级跃迁类型
近 红 外 区 0.75～2.5 13158 ～ OH 、 NH 及 CH
（泛频区）
4000
键的倍频吸收
中 红 外 区 2.5～25 4000～400 分 子 振 动 ， 伴
（基本振动
随转动
5
傅里叶红外光谱
傅立叶变换红外光谱仪的结构
傅立叶变换红外光谱仪的结构
1
结构鉴 定
流变性
高分子材 料分析主 要方向
分子量 及分布
鉴定
形态及 形貌表
征
热分析 技术
2
核磁共 振法
气相色 谱法
红外光 谱法
结构 鉴定
紫外光 谱法拉曼散 射质谱法分子荧 光光谱发3
傅里叶红外光谱
红外光谱又称为分子振动转动光谱，它和紫外－可见光谱一 样，也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外 光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运 动引起偶极矩的净变化产生分子振动和转动能级从基态到激发 态的跃迁，使相应于这些吸收区城的透射光强度减弱。记录红 外光的百分透射比与波数或波长关系的曲线，就得到红外光谱。 红外光谱法不仅能进行定性和定量分析，而且从分子的特征吸 收可以鉴定化合物和分子结构。
f ( ) 0 E(x) cos 2 xdx
我们用迈克耳孙干涉仪可以得到红外光的时域谱，通过FT就 可以得到光的频率（波数）分布。这就是傅里叶变换红外光谱 仪名称的由来。
8
傅里叶红外光谱
分析速 度
信噪比
光谱范 围
红外光 谱仪各 项指标
分辨率
波长准 确度
光度准 确度
波长精 确度
9
傅里叶红外光谱
高分子材料分析及测试期末复习及答案
期末复习作业一、名词解释1.透湿量透湿量即指水蒸气透过量。
薄膜两侧的水蒸气压差和薄膜厚度一定，温度一定的条件下1㎡聚合物材料在24小时所透过的蒸汽量（用θ表示）v2.吸水性吸水性是指材料吸收水分的能力。
通常以试样原质量与试样失水后的质量之差和原质量之比的百分比表示；也可以用单位面积的试样吸收水分的量表示；还可以用吸收的水分量来表示。
3.表观密度对于粉状、片状颗粒状、纤维状等模塑料的表观密度是指单位体积中的质量（用η表示）a对于泡沫塑料的表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度和相对湿度时的重量，故又称体积密度或视密度（用ρ表示）a4、拉伸强度在拉伸试验中，保持这种受力状态至最终，就是测量拉伸力直至材料断裂为止，所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度（极限拉伸应力，用σ表示）t5、弯曲强度试样在弯曲过程中在达到规定挠度值时或之前承受的最大弯曲应力（用σ表示）f6、压缩强度指在压缩试验中试样所承受的最大压缩应力。
它可能是也可能不是试样破裂的瞬间所承受的压缩应力（用σ表示）e7、屈服点应力—应变曲线上应力不随应变增加的初始点。
8、细长比指试样的高度与试样横截面积的最小回转半径之比（用λ表示）9、断裂伸长率断裂时伸长的长度与原始长度之比的百分数（用ε表示）t10、弯曲弹性模量表示）比例极限应力与应变比值（用Ef11、压缩模量指在应力—应变曲线的线性围压缩应力与压缩应变的比值。
由于直线与横坐标的交点一般不通过原点，因此可用直线上两点的应力差与对应的应变差之比表示（用E表示）e12、弹性模量在负荷—伸长曲线的初始直线部分，材料所承受的应力与产生相应的应变之比（用E表示）13、压缩变形指试样在压缩负荷左右下高度的改变量（用∆h表示）14、压缩应变指试样的压缩变形除以试样的原始高度（用ε表示）15、断纹剪切强度指沿垂直于板面的方向剪断的剪切强度。
16、剪切应力试验过程中任一时刻试样在单位面积上所承受的剪切负荷。
17、压缩应力指在压缩试验过程中的任何时刻，单位试样的原始横截面积上所承受的压缩负荷（用σ表示）18、拉伸应力为试样在外作用力下在计量标距围，单位初始横截面上所承受的拉伸力（用σ表示）19、热性能高聚物的热性能是其与热或温度有关的性能的总称。
高分子材料分析与测试
ABS
• ABS树脂是丙烯腈（Acrylonitrile）、1,3-丁二 烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene） • 密度:1.04~1.06 g/cm3 • ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性。它抗 酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程 度上耐受有机溶剂溶解。 • 燃烧时：离开火焰继续燃烧，浓色的黑烟，黄 色火焰。
实验注意事项
比重瓶法是测量密度的基准方法： 比重瓶法是测量密度的基准方法：试样的质 注满比重瓶所需的试液质量m 量；注满比重瓶所需的试液质量m1；装有试 样时，注满比重瓶所需试液的质量m 样时，注满比重瓶所需试液的质量m2；都可 以精确测出,23℃时的试液密度又是已知的; 以精确测出,23℃时的试液密度又是已知的; ,23℃时的试液密度又是已知的 因此测量精度比较高。但是， 因此测量精度比较高。但是，总有一些因素 影响测量精度；最主要的因素是温度和气泡。 影响测量精度；最主要的因素是温度和气泡。 所以密度测试一定要在恒温条件下进行， 所以密度测试一定要在恒温条件下进行，并 且要去除气泡,确保测试结果的正确性。 且要去除气泡,确保测试结果的正确性。
实验步骤
1，标准环境下，准备好试样，试样尺寸适宜，
在空气中称量约1-3g并称量金属丝质量，试样 上端据液面不小于10mm，试样没有气泡。 2，用金属丝悬挂试样，试样全部浸入浸渍液中。 3，浸渍液放在固定支架的烧杯或容器。 4，称量金属丝与重锤在浸渍液中的质量。 5，浸渍液选用新鲜蒸馏水或其他不与试样作用 的液体。
实验记录
序号 空气中悬 悬丝的质 丝与试样 量（g） 的质量 （g） 0.0179 0.0178 0.0184 1.8293 1.9083 1.9888 浸渍液中 塑料试样 的悬丝与 的密度 试样的质 （g/cm3） 量（g） 0.6142 0.6664 0.6694 1.488 1.520 1.491
高分子材料性能及测试
29
高分子材料性能学
1.2.2 高分子材料的力学状态及转变 ●线型非晶态高聚物的形变-温度曲线
形变% A B C D E Tb Tg T/℃ Tf
A-玻璃态 B-过渡区 C-高弹态 D-过渡区 E-黏流态
Tb-脆化温度；Tg-玻璃化温度；Tf-黏流温度 30
这是因为在拉伸时高分子链要断键，需要 较大的力；剪切时是层间错动，较容易实现。
26
单轴取向高分子材料
高分子材料性能学
2个杨氏模量：
El为纵向杨氏模量 Et为横向杨氏模量
2个切变模量：
Gtt为横向切变模量 Glt为纵向切变模量
1个本体模量K
2个泊松比：
对纵向力为Vtt 对横向力为Vtl
27
高分子材料性能学
特征：应变对应力的响应不是瞬时完成的，需要通过 一个驰豫过程，卸载不留残余变形；应力和应变的关系与 时间有关。
45
（3） 内耗
高分子材料性能学
而产生的附加弹性应变的性能，又称弹性后效。
弹簧 薄膜传感器
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
43
滞弹性示意图
高分子材料性能学
AB
e
O
a
H
c
b
d
正弹性后效
加载时应变落后于应力
反弹性后效
卸载时应变落后于应力
44
高分子材料性能学
（2） 粘弹性 定义：材料在外力作用下弹性和粘性两种变形机理 同时存在的一种力学行为 粘性：液体或溶体内质点间或流层间因相对运动而 产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质。
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高分子材料性能学
有机高分子材料讲课文档
增产节约,符合可持续发展的观念。
第七页，共24页。
二
一
一、线型结构、体型结构高分子材料比较
线型结构
举例
结构特点
溶解性
热塑性、
热固性
体型结构
合成纤维、塑料(如
聚乙烯)
以共价键结合成高分
子链,链与链之间以
分子间作用力结合
可溶,但溶解速率比
小分子化合物小,最
3
4
5
)
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
解析：A项错误,聚乙烯塑料老化是因为发生了氧化反应;B项错误,煤
的气化和液化均属于化学变化;C项错误,碳纤维不属于有机高分子材
2
3
4
5
)
A.线型结构和体型结构的有机高分子都可以溶解在适当的溶剂里
B.某些高分子化合物具有热固性,它们在受热时不会熔化
C.高分子链之间存在较强的作用力,因此高分子材料的强度都较高
D.普通高分子材料存在易被氧化、不耐高温等特点
解析：线型结构的有机高分子可以用适当的溶剂溶解,而体型结构
的有机高分子一般不易被溶解;热固性高分子化合物受热时不会熔化;强
度高是高分子材料的重要特性;含不饱和键的高分子材料易被氧化,线型
结构的高分子材料不耐高温。
答案：A
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1
2
3
4
5
4下列材料中属于功能高分子材料的是(
)
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。
高分子材料测试
高分子材料测试高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
在实际应用中，为了保证高分子材料的质量和性能，需要进行各种测试。
本文将介绍高分子材料测试的相关内容，包括测试方法、测试项目和测试标准等。
首先，高分子材料的测试方法主要包括物理性能测试、化学性能测试和机械性能测试。
物理性能测试包括密度测试、熔融指数测试、热变形温度测试等，用于评估材料的物理性能。
化学性能测试包括耐候性测试、耐热性测试、耐腐蚀性测试等，用于评估材料的化学稳定性。
机械性能测试包括拉伸性能测试、弯曲性能测试、冲击性能测试等，用于评估材料的机械性能。
其次，高分子材料的测试项目主要包括外观质量、尺寸精度、力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等。
外观质量测试主要包括表面光泽、色泽一致性、无色差等项目。
尺寸精度测试主要包括尺寸精度、壁厚一致性、尺寸稳定性等项目。
力学性能测试主要包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等项目。
热学性能测试主要包括热变形温度、热膨胀系数、热传导率等项目。
电学性能测试主要包括介电常数、介电损耗、体积电阻率等项目。
光学性能测试主要包括透光率、发光性能、折射率等项目。
最后，高分子材料的测试标准主要包括国际标准、行业标准和企业标准。
国际标准主要由ISO、ASTM等国际标准化组织发布，适用于全球范围内的高分子材料测试。
行业标准主要由相关行业协会或组织发布，适用于特定行业的高分子材料测试。
企业标准主要由企业自行制定，适用于企业内部的高分子材料测试。
综上所述，高分子材料测试是保证高分子材料质量和性能的重要手段，通过各种测试方法、测试项目和测试标准，可以全面评估高分子材料的质量和性能，为高分子材料的应用提供可靠的保障。
希望本文对高分子材料测试有所帮助，谢谢阅读。
高分子材料测试方法
高分子材料测试方法一、引言高分子材料是指由重复结构单元组成的大分子化合物，具有广泛的应用领域。
为了确保高分子材料的质量和性能，需要进行各种测试方法的研究和开发。
本文将介绍一些常用的高分子材料测试方法。
二、物理性能测试1.密度测试密度是衡量高分子材料物理性能的重要指标之一。
通常使用比重计或密度计进行测量。
2.硬度测试硬度是指材料抵抗划伤或压缩变形的能力。
常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度等。
3.拉伸强度测试拉伸强度是指在拉伸过程中材料最大承受力。
该测试可通过万能试验机进行，通常以断裂点为结束点。
4.冲击韧性测试冲击韧性是指材料在受到冲击时不断裂或破碎的能力。
该测试可通过冲击试验机进行，通常以断裂点为结束点。
三、热学性能测试1.热膨胀系数测试热膨胀系数是指材料在温度变化时长度或体积的变化率。
该测试可通过热膨胀系数仪进行。
2.热导率测试热导率是指材料传递热量的能力。
该测试可通过热导率仪进行。
3.玻璃化转变温度测试玻璃化转变温度是指材料从固体状态转变为胶态状态的温度。
该测试可通过差示扫描量热仪进行。
4.分解温度测试分解温度是指材料在高温下开始分解的温度。
该测试可通过热重分析仪进行。
四、光学性能测试1.透明度测试透明度是指光线穿过材料时的能力。
该测试可通过透射光谱仪或反射光谱仪进行。
2.折射率测试折射率是指光线经过材料时偏离原来方向的程度。
该测试可通过折射计进行。
3.吸收系数测试吸收系数是指材料吸收光线的程度，通常使用紫外-可见吸收光谱法测定。
五、电学性能测试1.电阻率和电导率测试电阻率和电导率是衡量材料导电性能的指标。
该测试可通过四探针法或两探针法进行。
2.介电常数和介质损耗测试介电常数和介质损耗是指材料在电场作用下的响应能力。
该测试可通过介电恒定仪进行。
3.击穿强度测试击穿强度是指材料在电场作用下发生击穿的最大电场强度。
该测试可通过高压击穿试验机进行。
六、总结以上是一些常用的高分子材料测试方法，不同的测试方法可以衡量不同的物理、化学和机械性能。
高分子材料性能测试
熔体流动速率仪
材料名 称 PA
PP PS AS ABS PC
数据
32 6 2 28 14 7
四，维卡软化温度
维卡软化温度（Vicat Softening Temperature）是将热塑性 塑料放于液体传热介质中，在一定的负荷和一定的等速升温条 件下，试样被1平方毫米的压针头压入1毫米时的温度，对应的 国标是GB1633-79（目前已被GB/T 1633-2000所代替）;维 卡软化温度是评价材料耐热性能，反映制品在受热条件下物理 力学性能的指标之一。材料的维卡软化温度虽不能直接用于评 价材料的实际使用温度，但可以用来指导材料的质量控制。维 卡软化温度越高，表明材料受热时的尺寸稳定性越好，热变形 越小，即耐热变形能力越好，刚性越大，模量越高 。
马弗炉
测定灰分的意义非 常重要，灰分可能 是医疗器械中热原 的重要来源
六，硬度
表示材料抗穿透、耐磨和抗划痕等综合性能的一个尺度。根据测 试仪器不同分为邵氏硬度、洛氏硬度、巴氏硬度等。 邵氏硬度：测定弹性体和热塑性软塑料的穿透硬度。 洛氏硬度：按照不同的标度顺序号测定硬度，这些标度号与所用 的球形压针的大小相对应。 巴氏硬度: 以特定的压头在标准弹簧的压力作用下压入试样，以压 痕的深浅来表征式样的硬度，压痕深度为零时表头读数为100. 划痕硬度：可按莫斯（Mohs）标度测定，莫斯标度范围从云母的 1到金刚石的10，也可用一种特定硬度的笔进行划痕测定。
X射线衍射：鉴别聚合物是否结晶、结晶类别、结 晶度，聚合物鉴定；
拉曼光谱：用于研究聚合物的微结构，如碳-碳双 键的伸展震动。
热分析
➢ 原理：是通过定量检测热量变化来表征物质理 或化学性能变化过程的。
高分子材料分析与测试方法教学大纲(复合)
《高分子材料分析与测试方法》教学大纲（复合）课程编号：B03010500课程名称：高分子材料分析与测试方法英文名称： Analysis and texting methods in Polymer课程性质：专业基础课学时/学分： 32/2考核方式：笔试选用教材：根据课程需要按参考书自行借阅，必要时提供电子版讲义先修课程：有机化学，分析化学，物理化学，结构化学，高分子化学，高分子物理适用专业及层次：复合材料与工程，本科一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1.能够准确理解高分子材料分析测试中的基本原理、概念，聚合物结构与性能研究方法，运用现代分析仪器进行高分子材料结构与性能测试，了解高分子材料分析测试方法的最新进展；2.能够运用学到的图谱解析方法进行聚合物结构与性能研究，掌握高分子材料测试中主要测试技术及近代分析测试技术在高分子领域的应用；3.能够提高逻辑思维能力，综合分析问题能力；提高动手能力，解决实际问题的能力；提高对高分子科学实际应用的兴趣。
三、教学基本内容第一章：绪论（支撑课程目标1）1.1 高分子材料分析与测试方法的基本概念1.2 高分子材料分析与测试方法的历史演变1.3 高分子材料分析与测试方法的最新进展要求学生：要求学生掌握教学中遇到的高分子材料分析与测试方法的基本概念，建立对高分子材料分析与测试方法的初步认识，引导学生重视新概念、新方法及创新能力的培养。
第二章：聚合物光谱及波谱分析（支撑课程目标1、2、3）2.1核磁共振谱2.2 核磁共振1H谱的谱图解析2.3 核磁共振在高分子材料研究中的应用2.4 红外光谱2.5 红外光谱分析2.6 红外光谱在高分子材料研究中的应用2.7 紫外-可见吸收光谱2.8 紫外-可见吸收光谱图解析2.9 紫外-可见吸收光谱在高分子材料研究中的应用要求学生：掌握聚合物光谱及波谱的基本原理和概念，熟悉各种测试中的样品测试方法，掌握各种谱图分析，了解各种测试的最新进展，了解掌握各种方法在高聚物研究中的应用。
高分子材料分析测试方法幻灯片PPT
结构鉴定
傅里叶红外光谱
红外吸收光谱在高分子材料分析中的要素
1. 谱带的位置；它代表某一基团的振动频率。 也是说明是否含有某一基团的标志。
2. 谱带的形状；这主要用于鉴定特殊基团的存 在（如：氢键和离子的官能团会产生很宽的 吸收谱带），如酰胺基的C=O和烯类的 C=C伸缩振动都出现在1650cm-1附近但酰 胺基团的羰基大多形成氢键，其谱带较宽。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
5、影响吸收谱带的因素还有分子外和分子内的因素：如溶剂不同, 振动频率不同, 溶剂的极性不同, 介电常数不同, 引起溶质分子振动 频率不同, 因为溶剂的极性会引起溶剂和溶质的缔合, 从而改变吸收 带的频率和强度。氢键的形成使振动频率向低波数移动、谱带加宽 和强度增强(分子间氢键可以用稀释的办法消除, 分子内氢键不随溶 液的浓度而改变)。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
相干的复色光，在空间x处电场强度的叠加是：
E (x)0 f()co s2 xd
其中 f ( ) 是光强度按波数 的分布函数 很明显E(x)、 f (分) 别是光时域和频域的表征，上述关系式就是傅立
叶变换式。可以通过FT把光在时域和频域的表征相互转换：
f() 0 E (x )c o s2 x d x
结构鉴定
傅里叶红外光谱
(3)样品量的控制对谱图的影响： 在红外光谱实验中, 固体粉末样品不能直接压片, 必须用稀释剂稀释、 研磨后才能压片。稀释剂溴化钾与样品的比例非常重要, 样品太少不行, 样 品太多则信息太丰富而特征峰不突出, 造成分析困难或吸收峰成平顶。对于 白色样品或吸光系数小的样品, 稀释剂溴化钾与样品的比例是100：1; 对于 有色样品或吸光系数大的样品稀释剂溴化钾与样品的比例是150：1。
高分子材料分析与检测
有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软 质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状，残余变形较 小；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质他软质泡沫塑料之间。 （2）按理化特性分类
根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。 ① 热固性塑料 再受热不能溶化或溶化的塑料， 像鸡蛋那样一次 热固性塑料是指在经加热固化成型后， 加热硬化，其树脂分子由线型结构交联成网状结构，再加强热则会分解破坏。典型的热固性 塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料，还有较新的聚苯二甲酸二丙 烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高，但可以 通过添加填料，制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。 ② 热塑料性塑料 如聚乙烯、 聚 热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料， 四氟乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料具有优良的电绝缘性，特别是聚四氟乙烯(PTFE） 、聚 苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗，宜于作高频和高 电压绝缘材料。热塑性塑料易于成型加工,但耐热性较低,易于蠕变,其蠕变程度随承受负荷、 环境温度、溶剂、湿度而变化。为了克服热塑性塑料的这些弱点,满足在空间技术、新能源 开发等领域应用的需要，各国都在开发可熔融成型的耐热性树脂，如聚醚醚酮（PEEK） 、聚 醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它们作为基体树脂的复合材料具有较高的 力学性能和耐化学腐蚀性， 能热成型和焊接。 如用聚醚醚酮作为基体树脂与碳纤维制成复合 材料，耐疲劳性超过环氧／碳纤维。它的耐冲击性好，在室温下具有良好的耐蠕变性，加工 性好，可在 240～270℃连续使用，是一种非常理想的耐高温绝缘材料。用聚醚砜作为基体 树脂与碳纤维制成的复合材料在 200℃具有较高的强度和硬度， 在-100℃尚能保持良好的耐 冲击性；无毒，不燃，发烟最少，耐辐射性好，预期可用它作航天飞船的关键部件，还可模 塑加工成雷达天线罩等。 （3）按加工方法分类 根据各种塑料不同的成型方法，可以分为模压、层合、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和