聚合物研究方法课程大纲
1聚合物研究方法-第一章
吴 江 渝 wujy@
QQ: 472614718
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高分子材料的化学分析
第一章 简单定性分析
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第一章 简单定性分析
目录
高分子材料的分类和命名 高分子材料的外观和用途 燃烧试验 干馏试验 密度 溶解性 折射率 软化点或熔点 显色试验 综合性鉴定方法
折射率（折光指数）
折射率是非常精确的物理常数 样品要求：透明 PMMA：1.48~1.50
阿贝折光仪
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第一章 简单定性分析
折射率（折光指数）
阿贝折光仪原理：全反射
折射
全反射
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第一章 简单定性分析
折射率（折光指数） 全反射：海市蜃楼
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第一章 简单定性分析
折射率（折光指数）
固体试样
n‘
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第一章 简单定性分析
显色试验 吡啶显色试验鉴别含氯高分子
与沸腾的吡啶的显色反应
取少许无增塑剂的高分子样品，加入约1ml吡啶煮沸，将溶液分成两部分。
第一部分：重新煮沸，小心加入2滴5%NaOH的甲醇溶液，分别记录立即观 察和5min后观察到的颜色变化。
第二部分：在冷溶液中加入2滴5%NaOH的甲醇溶液，分别记录立即观察和 5min后观察到的颜色变化。
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第一章 简单定性分析
高分子材料的分类 按来源分类: 天然高分子化合物和合成高分子化合物……
按材料的性能分类: 塑料、橡胶和纤维……
按高分子主链结构分类： 碳链、杂链和元素有机高分子化合物……
按用途分类： 通用高分子、功能高分子……
4
第一章 简单定性分析
聚合物研究方法
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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。
聚合物研究方法
1.课堂讲过的所有仪器的中英文名称，及其具体概念，用途。
(1)差示扫描量热仪：DSC,在程序控制温度下，定量测量试样的热效应大小与温度之间关系的一种技术。
用途：维持样品和参比物处于相同温度所需要的能量差△W，反映了样品热焓的变化。
(2)差热分析仪：DTA，在程序控制温度下，测量试样与参比物之间的温差随温度或时间的变化。
用途：测量物品热量变化，物质的晶态转换，玻璃化转变，热容变化。
(3)热重分析仪：TG,在程序控制温度下，测量物质的质量随温度或时间的变化关系。
用途：研究聚合物的固化，聚合物中添加剂的作用，聚合物的降解反应动力学。
(4)旋转式流变仪：通过旋转来测量高分子材料流变性能的仪器。
用途：法相应力差的测定，凝胶化浓度的测定，凝胶变化时间的测定。
控制应力流变仪CS 控制速率流变仪 CR(5)偏光显微镜：POM，在普通光学显微镜上分别在试样台上各加一块偏振片，下偏振片叫起偏片，上偏振片叫检偏片。
用途：高分子结晶中球晶的观察（球晶的形态，成核生长），共聚物，共混物和复合材料的多相结构。
(6)原子力显微镜：AFM，利用原子之间的范德华力作用开呈现样品的表面特性。
用途：研究表面摩擦力，分子间作用力，纳米加工。
(7)：透射电镜：TEM，主要由光源，物镜和投影镜组成，电子束代替光束，用磁透镜代替玻璃透镜。
用途：看到在光学显微镜下无法看清的小于0.2um的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超微结构。
(8)扫描电镜：SEM，用二次电子加背景散射成像。
用途：表面形貌的研究。
2.红外光谱的谱图特点及其所能提供的信息是什么？对应不同的结构特征产生相应的吸收带。
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。
3.红外解析的三要素是什么，分别用于给出什么信息谱峰位置：对官能团进行定性分析的基础，依照特征峰的位置，可确定聚合物的类型。
《聚合物流变学》课程教学大纲(本科)
聚合物流变学(Rheology for Polymer)课程编号：07410156学分：2学时：32 （讲课学时：32）先修课程：高等数学，大学物理，高分子物理适用专业：高分子材料与工程教材：高分子流变学基础，史铁钧、吴德峰著.北京：化学工业出版社，2011年4 月第一版一、课程的性质与任务：（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）本课程是面向高分子材料与工程高年级本科生的专业基础选修课，本课程的内容与高分子成型加工、高分子工程、高分子物理等方向密切相关，是高分子材料专业学生进一步开展这些方向的深入学习和研究的基础。
本课程旨在介绍聚合物熔体流变学原理及其在加工过程中的专业应用，通过研究热和力对聚合物流体流动和变形的影响。
使学生了解聚合物熔体的粘性流动、弹性效应及其流变测定法、守恒方程和本构方程、流体在简单几何形状流道中的流动，以及挤出、注塑、压延和吹塑等成型过程中的流动。
另外，对挤出机、双辐机和密炼机的混合特性进行研究，使学生进一步掌握各种高分子材料成型工艺。
本课程的主要目的是使学生掌握相关流变学的思想，理解相关理论，并能够利用流变学相关理论知识解决工程中遇到的实际问题。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1:掌握聚合物材料的独特流变学特征，并理解相关机理；课程目标2：掌握聚合物结构与其流变学特征之间的关系；课程目标3：掌握流变学性能的相关测试及其原理；课程目标4：掌握影响聚合物流变学特征的各种因素，能够通过调控相关因素来控制流变行为。
二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（一）课程内容（列出主要知识点、能力点）（1）流变学的历史和现状（2）流变学的研究对象和方法（3）高分子材料典型的流变行为（4）流变学在高分子材料加工中的应用（二）教学要求（将相关内容按照掌握、理解、了解等不同教学要求进行分类）通过学习使学生掌握聚合物流变学的基本概念、内容和意义，了解聚合物流变学的发展历史，懂得聚合物流变学的发展趋势和方向，了解聚合物流变学中的一些奇特现象以及理解产生这种特殊的行为的物理原因是什么。
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
聚合物表征与分析
中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述：聚合物表征与分析是近代各种精密仪器的基本原理与方法，在高聚物中应用的一门科学。
课程系统介绍各种用于聚合物分析研究的近代仪器设备的工作原理、主要特点、仪器结构、使用技术与应用。
课程内容主要包括：光谱分析（红外光谱、紫外光谱与荧光光谱）、热分析、凝胶渗透色谱及其应用、核磁共振波谱分析、X射线衍射及其应用、电子显微分析和材料测试方法的综合应用。
通过本课程的学习，为高分子材料的结构测试表征、组成和性能分析打下良好的理论基础，培养实际数据谱图的解析能力，学会采用近代仪器分析手段进行高分子材料基本结构与性能的表征分析。
2.设计思路：《聚合物表征与分析》的理论内容主要是采用课堂讲述的形式，结合课堂讨论、小案例分析、科研小论文、平时测验等形式进行学习，进一步深入的实践应用将在《功能高分子材料实验》课中进行。
本课程主要分为以下儿个内容模块：光谱分析（红外光谱、紫外光谱与荧光光谱）、热分析、凝胶渗透色谱及其应用、核磁共振波谱分析、X射线衍射及其应用、电子显微分析和材料测试方法的综合应用。
在授课过程中，主要讲述以下内容：各种测试分析手段的基本原理、仪器设备构造与相关实验技术、实验谱图与实验数据的分析与处理，包括定性分析与定量分析等；测试分析方法在聚合物中的应用。
为了更好的培养学生的理论联系实践能力、解决复杂工程问题，讲述的内容更侧重于与实际应用相关的知识环节，比如测试表征的基本原理，测试结果的定性定量分析，测量方法的在实践中相关的注意事项，测试方法的具体应用，测量方法的选择与综合运用等。
在课堂讲述的过程中，紧密结合相关的科研与生产案例，探讨测量方法的选用依据，应用的优势及局限，多种测试方法的综合运用，如何结合相关知识技能分析解决科研生产中用到的实际问题。
通过课程的学习，使学生能够掌握基本仪器分析方法的原理、应用领域、基本的测试流程与注意事项，具备数据谱图的解析能力，能够在面临工程问题时，根据掌握的相关知识，进行基本的研究方案的设讣与测试手段的选用，并能进行基本的数据谱图解析，以辅助解决工程问题。
第四章聚合方法课件
第四章聚合方法课件一、教学内容本节课我们将学习教材第四章“聚合方法”部分，详细内容包括：聚合反应的分类及特点，自由基聚合机理，离子聚合机理，以及聚合反应在实际应用中的案例解析。
二、教学目标1. 让学生了解并掌握聚合反应的基本分类、特点及机理。
2. 培养学生运用聚合反应知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点难点：聚合机理的理解与应用。
重点：聚合反应的分类、特点及机理。
四、教具与学具准备教具：PPT课件、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的聚合物产品，引导学生思考聚合反应在生活中的应用。
2. 知识讲解：（1）聚合反应的分类及特点：讲解自由基聚合、离子聚合等不同类型的聚合反应，分析其特点。
（2）聚合机理：以自由基聚合为例，详细讲解聚合反应的机理。
（3）案例分析：解析聚合反应在实际应用中的案例，如塑料、橡胶等制品的生产。
3. 例题讲解：通过讲解典型例题，帮助学生巩固所学知识。
4. 随堂练习：布置随堂练习，让学生及时检验自己的学习效果。
5. 小组讨论：针对聚合反应的实验操作，进行小组讨论，培养学生的团队协作能力。
六、板书设计1. 板书聚合方法2. 板书内容：（1）聚合反应分类及特点（2）自由基聚合机理（3）离子聚合机理（4）聚合反应案例分析七、作业设计1. 作业题目：（1）简述聚合反应的分类及特点。
（2）解释自由基聚合和离子聚合的机理。
（3）分析聚合反应在实际应用中的案例。
2. 答案：（1）聚合反应分类：自由基聚合、离子聚合等。
特点：反应速度快、产物分子量大、聚合度可控等。
（2）自由基聚合机理：通过自由基引发剂引发，形成自由基，自由基不断传播、终止，形成高分子链。
（3）离子聚合机理：通过离子引发剂引发，形成活性中心，活性中心与单体反应，形成高分子链。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对聚合反应的分类、特点及机理掌握程度较好，但对案例分析部分还需加强。
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。
9聚合物研究方法-第九章
FID(自由感应衰减信号)。FID经过付里叶变换得到和连续波NMR谱仪相同
的谱图。 FT-NMR谱仪既可为常规磁铁(80～100MHz)也可为超导磁体。
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与连续波仪器相比，FT-NMR的优点是：
(1)速度快，几秒至几十秒即可完成1H NMR谱的测定； (2)灵敏度高，在快速采样得到FID的基础上，通过累加可提 高信噪比； (3)可测1H，13C和多种核的NMR谱； (4)采用大型计算机后，通过设置适当的脉冲序列可测各种新
I=1/2的原子核： 1H， 13C ， 15N， 19F， 29Si， 31P等，它们具 有球形电荷分布，容易得到高分辨NMR谱，是目前研究得最广泛 的一类原子核； I=3/2的原子核：llB，35Cl，37Cl，79Br,81Br等。 I=1的原子核：2H，14N等。 I不等于1/2的原子核为非球形电荷分布，具有电四极矩，通 常会得到宽吸收峰。 I=0的原子核： 12C6 ， 1608 ， 32S16 等，这一类原子核的原子序 数和质量数均为偶数，它们不自旋，不是NMR研究的对象。
3
核磁共振谱(NMR)经历了从60年代的连续波技术到70年 代的付里叶变换以及超导核磁共振几个发展阶段。大型高速计 算机的发展和应用更使二维和三维核磁共振技术得到长足的发 展，成为化学工作者不可缺少的分析工具。核磁共振在化学化 工、生物化学以及医学领域中发挥着愈来愈重要的作用。
核磁共振谱法是高分子材料剖析最重要的技术之一。
在有机化合物中，各种氢核 周围的电子云密度不同（结构中 不同位置）共振频率有差异，即 引起共振吸收峰的位移，这种现 象称为化学位移。
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核磁共振波谱和常用术语表示为：
大多数有机化合物的1H NMR信号出现在TMS的左侧，规定为正值；少数化合 物的信号出现在TMS右侧的高场区，用负号表示。 选用四甲基硅烷TMS作化学位移参比物质的原因是它的12个质子受到硅原 子的强屏蔽作用，在高场区出现一个尖锐的强峰，它在大多数有机溶剂中易溶， 呈现化学惰性；沸点低(26.5℃)因而样品易回收。在氢和碳谱中都设为δ TMS=0。
第一章+聚合物研究方法[1]
![第一章+聚合物研究方法[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ffe57642be1e650e52ea99ef.png)
1、 蒙 昧 期
19世纪的中叶以前： 世纪的中叶以前： 世纪的中叶以前
天然高分子材料已经在人们的生活和生产中得 到了广泛的应用； 到了广泛的应用； 有些加工方法改变了天然高分子的化学组成： 有些加工方法改变了天然高分子的化学组成： 橡胶的硫化(1839)、赛璐珞 橡胶的硫化 、赛璐珞(1868)等； 等
4. 发 展 期
高分子理论促进了合成高分子工业的发展， 高分子理论促进了合成高分子工业的发展，出 现了一大批商品化的合成材料， 现了一大批商品化的合成材料，这些合成高分 子（合成材料）的出现，又为理论研究提供了 合成材料）的出现， 大量的实验依据和积累了丰富的数据， 大量的实验依据和积累了丰富的数据，促进了 高分子科学的迅速发展。 高分子科学的迅速发展。
三态两区 三态两区
Strain-temperature
Modulus-temperature
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 玻璃态： 链段几乎无运动， 玻璃，通常为脆性的，模量为10 玻璃，通常为脆性的，模量为 4~1011Pa。 。 B: Glass transition 玻璃化转变： 整个大分子链还无法运动， 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 个数量级， 但链段开始发生运动，模量下降 个数量级 与皮革类似。 与皮革类似。
3. 争 鸣 期
1920年，H.Staudinger(德)发表了他的划 年 德 发表了他的划 时代的文献《论聚合》 提出了链结构模型 链结构模型。 时代的文献《论聚合》，提出了链结构模型。
认为高聚物是由共价键联结起来的大分子，但分 认为高聚物是由共价键联结起来的大分子， 子的长度不完全相同，所以不能用有机化学中 纯粹化 子的长度不完全相同，所以不能用有机化学中"纯粹化 合物"的概念来理解大分子。 合物 的概念来理解大分子。这些大分子是许多同系物 的概念来理解大分子 的混合物，它们彼此结构相似，性质差别很小， 的混合物，它们彼此结构相似，性质差别很小，难以 分离，平均分子量。 分离，平均分子量。
聚合物合成新方法教学大纲-四川大学高分子科学与工程学院
聚合物合成新方法教学大纲-四川大学高分子科学与工程学院《聚合物合成新方法》教学大纲一、课程基本信息课程名称：《聚合物合成新方法》（《New Methods in Polymerization》）课程号（代码）：300031020课程类别：选修课学时：32 学分：2二、教学目的及要求本课程是在《高分子化学》、《聚合物合成工艺学》等课程的基础上，介绍聚合物合成的新反应和新方法，力求扩大学生视野，了解高分子合成领域的最新发展和趋势。
三、教学内容本课程总共分为八章第一章“活性”/可控自由基聚合学时：6学时主要内容：活性聚合的发现及概念的创立；“活性”/可控自由基聚合的症结和解决思路；无金属的可控自由基聚合和过渡金属催化原子转移自由基聚合的原理、特色、及应用。
第二章高度支化聚合物的合成学时：5学时主要内容：高度支化聚合物的合成方法的提出和实施，聚合产物的分类及各自的特色。
超支化聚合物的合成路线和表征手段。
第三章开环易位聚合学时：4学时主要内容：易位聚合的发现、分类，开环易位聚合的概念、催化剂的组成和发展、反应机理及应用。
第四章等离子体技术在高分子科学中的应用学时：5学时主要内容：等离子体的概念及产生，等离子体空间的化学现象及形成。
等离子体聚合和等离子体引发聚合的定义、聚合装置、单体、工艺路线及其影响因素，等离子体技术的应用等。
第五章芳香环状低聚物的制备学时：3学时主要内容：芳香环状低聚物的定义和特点、形成条件、聚合装置。
现有的几种环状低聚物的合成及表征。
第六章阳离子聚合学时：6学时主要内容：阳离子聚合的发展，聚合体系的组成。
阳离子大分子工程及其成就。
活性阳离子聚合的产生和特征。
第七章采用高强超声波制备聚合物学时：3学时主要内容：超声波的特点，声化学、超声空化的定义。
空穴的形成以及空化作用的影响因素。
超声波的化学装置和在高分子合成上的应用。
第八章微波技术在高分子方面的应用学时：2学时主要内容：微波的定义，发生装置。
6聚合物研究方法-第六章
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第五章 添加剂的剖析
增塑剂
类别
酯类 脂肪族二元 酸酯类
优点
性能全面，价格便宜 耐寒性辅助增塑剂 主增塑剂，阻燃性，相容性 良好 光、热稳定性，常用作耐气 候性和耐寒性辅助稳定剂 辅助增塑剂，阻燃性，价格 低 耐久性好，不被抽出，不挥 发，耐迁移，无毒
聚碳酸酯（添加量一般为0.05%~0.15%）
聚甲醛（添加量一般为0.1%~0.5%） 聚氨酯（添加量一般为0.05%）
橡胶（添加量一般为0.25%~5%）
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第五章 添加剂的剖析
抗氧剂
三、抗氧剂的化学分析
（一）定性鉴别
酚类（有色偶氮染料试验、密隆试验）
对苯二胺（相关显色试验）
（二）定量分析
受阻酚类抗氧剂含量的可见光谱分析（偶合试验） PE中抗氧剂N,N’-二(-萘基)对苯二胺的测定（430 nm）
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第五章 添加剂的剖析
增塑剂
二、增塑剂的工艺功用
2、对产品型能的影响（10%以上）
降低玻璃化转变温度 扩张聚合物在较低温度下的可应用型 改进对各种基料的粘合 提高或降低薄膜的封口性 改进润滑性能和减少摩擦 减少静电充电能力 改进表面光泽和外观
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第五章 添加剂的剖析
增塑剂
功能添加剂
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第五章 添加剂的剖析
增塑剂
增塑剂： 改善高分子材料的柔性、延伸性和加工性的添加剂
凡能和树脂均匀混合，混合时不发生化学变化， 但能降低物料的玻璃化温度和塑料成型加工时的熔 体黏度，且本身保持不变，或虽起化学变化但能长 期保留在高分子材料中并能改变树脂的某些物理性 质，具有这些性能的液体有机化合物或低熔点的固 体，均称为增塑剂。
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《材料研究方法与测试技术》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称：材料研究方法与测试技术（Research Methods of Materials）
课程编号：020711
课程类别：专业课
适用专业：高分子材料与工程专业（本科生）
学时：40 （学分：2）
先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理
内容概要：主要内容为，化学分析方法，波谱分析法，凝胶色谱法，热分析法，电镜分析法，材料研究方法的综合应用。
使用教材及参考书：
教材：张美珍主编，《聚合物研究方法》，中国轻工业出版社，2007年第一版
参考书：
1、汪昆华主编，《聚合物近代仪器分析》，清华大学大学出版社，2000年第二版
2、周玉主编，《材料分析方法》，机械工业出版社，2004年第一版
3、国内外相关刊物前沿性学术文章
二、课程的目的和任务
材料研究方法是材料科学的内容之一。
主要介绍高分子材料中聚合物的现代仪器分析测试技术及方法。
重点研究高分子材料中聚合物的微观结构与宏观性能之间内在的关系和一般规律。
为评价高分子材料的质量、改性及新材料研究提供重要的依据。
本课程是高分子材料与工程专业必修的技术专业课之一，旨在使学生具备有机聚合物材料结构分析表征所需的基础理论、基础知识和基本技能。
课程的主要目的和任务是阐明有机聚合物材料科学领域中化学方法
和主要的仪器研究方法，使学生掌握各种研究方法的原理、适用范围和实验手段，为以后从事各类材料的组成剖析和开发研究打下良好的基础。
三、课程基本要求
1．了解重要的基本概念及其来源、含义与适用范围。
2．熟悉掌握化学分析和主要仪器分析方法的基本原理，了解各种分析方法的应用范围。
3．能运用所学理论及方法，分析测试常见有机聚合物材料的结构、成分等简单问题。
4．能初步综合运用所学知识，解决有机聚合物材料剖析与开发中的实际问题。
四、与其它课程的联系
本课程的先修课主要是有机化学、高分子化学和高分子物理。
联系较多的是与有机聚合物的聚集态、物理化学性质，组成聚合物的有机单体中特征官能团的化学及波谱表征方法等内容。
以上课程中的有关内容，在本课程中均属应用，未有重复。
本课程应着重讲授运用化学分析及重要仪器分析方法，研究有机聚合物材料结构成分等有关内容。
五、大纲内容和要求
第一章绪论
1、材料研究方法的研究对象
2、材料研究方法的一般程序
3、发展方向和动态
要求学生了解材料研究方法的研究对象和任务、一般程序、发展方向和动态。
并能按照指定参考书籍和国内外相关学科的期刊资料，经常阅读跟踪了解该学科的发展前沿。
第二章化学分析法
1、聚合物初步检验
2、聚合物一般分离方法
3、聚合物鉴定：燃烧实验、溶解实验、元素定性分析、聚合物显色实验
要求学生了解并掌握聚合物化学分析系统鉴定方法的基本原理、操作步骤及注意事项能快速准确的定性鉴定常见聚合物。
第三章红外光谱（IR）
1、波谱分析概述
2、IR谱基本原理简介
3、IR特征吸收波数
4、影响因素
5、聚合物IR的特点、解析及应用
要求学生了解波谱分析的基本概念，了解UV、IR、NMR、MS作用和区别。
重点掌握常见聚合物IR的特征吸收波数、影响因素、解析步骤及其在聚合物结构表征中的应用。
第四章核磁共振（NMR）
1、NMR基本原理简介
2、屏蔽效应及化学位移
3、影响因素
4、相邻氢自旋-自旋偶合与裂分
5、NMR解析及应用
要求学生了解NMR的基本原理，重点掌握NMR的屏蔽效应及化学位移、影响因素、相邻氢自旋-自旋偶合与裂分及NMR解析及其在聚合物研究中的应用。
第五章紫外光谱（UV）
1、UV基本原理简介
2、电子跃迁与吸收类型
3、影响因素
4、UV的解析及应用
要求学生了解UV的基本原理。
重点掌握UV的K、E、R、B四种吸收
带、影响因素及其在聚合物结构表征中的作用。
第六章质谱（MS）
1、MS基本原理简介
2、裂解方式和离子类型
3、MS的解析及应用
4、四谱综合解析简介及应用
要求学生了解MS的基本原理、离子类型、解析及作用。
重点掌握四谱综合解析步骤及其在聚合物研究中的应用。
第七章凝胶渗透色谱（GPC）
1、色谱法概述
2、GPC基本原理简介
3、影响因素
4、GPC的应用
要求学生了解色谱分析方法的基本概况，GPC的基本原理。
重点掌握GPC和在聚合物分子量分布测定中的应用。
第八章热分析法
1、差示扫描量热法（DSC）的基本原理简介
2、影响DSC的因素及应用
3、差热分析（DTA）的基本原理简介
4、影响DTA的因素及应用
要求学生了解DSC、DTA的基本原理。
重点掌握两种方法在聚合物耐热性研究中的应用。
第九章电镜法
1、透视电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）的基本原理简介
2、TEM和SEM在高分子结构研究中的应用
要求学生了解TEM、SEM的基本原理及其在聚合物聚集态研究中的应用。
第十章材料研究方法的综合应用
结合最新科研成果：
1、在有机聚合物合成及表征中的应用
2、在新材料剖析与开发中的应用
要求学生熟悉掌握各种方法的功能要点和综合作用，初步了解材料研究方法在有机聚合物合成及表征及其新材料的组成剖析及研制中的应用。
培养学生综合应用所学知识的能力，提高学生的综合素质。
课程内容说明：
（1）本课程的原理部分相对抽象，实践性比较强，分析过程与仪器的工作原理密切相关，学生必须在掌握方法的基本原理之后，才能从事响相应的实践工作，因此，在讲授时，第二、三、四、五、六、十章为重点介绍内容，应确保讲清楚，让学生重点掌握。
其中，化学分析部分虽然教材上无此内容，但由于该方法简单易行，现象直观，用途广泛，进行了适当增设和讲解。
对第一、七、八、九章的内容可做简单介绍，让学生做一般了解即可。
（2）大纲中所列讲课学时可根据具体情况有所增减。
课内学时分配。