高分子结构形态的表征优秀课件
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高分子材料的结构及其性能PPT(36张)
态。 此时，只有比链段更小的结构单元如链节、侧基等能够运动。 受外力作用时，只能使主链的键长和键角有微小的改变，外力去除后形变能迅速回复，这 是一种普弹性状态。
B、高弹性 随着温度的升高，当T＞Tg 时，分子的动能增加，使链段的自由旋转成为可能，此时，试
样的形变明显增加，在这一区域中，试样变成柔软的弹性体，称为高弹态。 高弹态时，弹性模量显著降低，外力去除后，变形量可以回复，有明显的时间依赖性。由
如图16-7，在间同立构高聚物中， 原子或原子团会交替分布在主链两侧； 在全同立构高聚物中，原子或原子团 则全部排列在主链同一侧；而在无规立构高聚物中，主链两侧原子分布是随机的。
这种化学成分相同，但由于不对称取代基沿分子主链分布不同的现象，就叫做 高分子的立体异构现象。
2、大分子链的构象及柔性 高聚物结构单元是通过共价键重复连接形成线型大分子，共价键的特点是键能
2、单体 高分子化合物是由低分子化合物通过聚合反应获得。
组成高分子化合物的低分子 化合物称作单体。所以我们经 常说，高分子化合物是由单体 合成的，单体是高分子化合物 的合成原料。如图16-2，聚乙 烯是由乙烯（CH2＝CH2）单 体聚合而成的。 高分子化合物的相对分子质 量很大，主要呈长链形，因此 常称作大分子链或者分子链。 大分子链极长，可达几百纳米以上，而截面一般小于1nm。
物，简称高聚物材料，是以高分子化合物为主要组分的有机 材料，可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料两大类。 天然高分子材料包括如蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡 胶、淀粉和蛋白质等。 人工合成高分子材料包括如塑料、合成橡胶、胶粘剂和涂料 等。工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。
一、高聚物的基本概念 1、高聚物和低聚物 高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物，其相对分子质量在5000
B、高弹性 随着温度的升高，当T＞Tg 时，分子的动能增加，使链段的自由旋转成为可能，此时，试
样的形变明显增加，在这一区域中，试样变成柔软的弹性体，称为高弹态。 高弹态时，弹性模量显著降低，外力去除后，变形量可以回复，有明显的时间依赖性。由
如图16-7，在间同立构高聚物中， 原子或原子团会交替分布在主链两侧； 在全同立构高聚物中，原子或原子团 则全部排列在主链同一侧；而在无规立构高聚物中，主链两侧原子分布是随机的。
这种化学成分相同，但由于不对称取代基沿分子主链分布不同的现象，就叫做 高分子的立体异构现象。
2、大分子链的构象及柔性 高聚物结构单元是通过共价键重复连接形成线型大分子，共价键的特点是键能
2、单体 高分子化合物是由低分子化合物通过聚合反应获得。
组成高分子化合物的低分子 化合物称作单体。所以我们经 常说，高分子化合物是由单体 合成的，单体是高分子化合物 的合成原料。如图16-2，聚乙 烯是由乙烯（CH2＝CH2）单 体聚合而成的。 高分子化合物的相对分子质 量很大，主要呈长链形，因此 常称作大分子链或者分子链。 大分子链极长，可达几百纳米以上，而截面一般小于1nm。
物，简称高聚物材料，是以高分子化合物为主要组分的有机 材料，可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料两大类。 天然高分子材料包括如蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡 胶、淀粉和蛋白质等。 人工合成高分子材料包括如塑料、合成橡胶、胶粘剂和涂料 等。工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。
一、高聚物的基本概念 1、高聚物和低聚物 高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物，其相对分子质量在5000
第7章+高分子材料的结构特征ppt课件
• ABS树脂是丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S的三 元共聚物，共聚方式上无规与接枝共聚相结 合。
•
ABS兼有三种组分的特性：
• A：有—CN基，使聚合物耐化学腐蚀，提 高抗胀强度和硬度；
• B： 使聚合物呈现橡胶态韧性，提高抗冲；
• S： 的高度流动性好，便于加工成型，而 且可以改善制品光洁度。
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• 独特的链结构。高分子是由很大数目（103——105 数量级）的结构单元组成的，每一个结构单元相当 于一个小分子
• 高分子链具有柔顺性。一般高分子的主链都有一 定的内旋转自由能，可以使主链弯曲而具有柔性
• 高分子结构具有多分散性。
• 高分子聚集状态具有复杂性。高分子聚集态有晶 态和非晶态之分，且晶态存在很多缺陷，有序性 也较差。
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碳链高分子 分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成， 多由加聚反应制得。
如：聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚丙 烯腈(PAN)。
聚乙烯
聚丙烯
HHHHHH CCCCCC HHHHHH
HH HH HH CC CC CC H CH 3 H CH 3 H CH 3
可塑性好、容易成型加工、易燃烧、易老化、一般为通用 塑料。来源丰富、价廉、产量大、用途广。
• 1)无规则共聚：—ABBABBABAABA A—
• 2)交替共聚： —ABABABABABA B—
• 3)嵌段共聚: —AAAABBAAAABB—
• 4)接枝共聚：
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• （1）无规共聚（random）
•
——两种单体无规则地平行联结
• ABAABABBAAABABBAAA
•
由于两种单体无规则地排列改变了结
高分子材料的结构、物理状态及性能PPT(30张)
高分子化合物由低分子化合物通过聚合反应获 得。组成高分子化合物的低分子化合物称作单体。
二、高分子化合物的组成
简单的低分子化合物叫单体。由一种或几种简单的低分子 化合物通过共价键重复连接而成的链称为分子链。大分子链 中的重复结构单元叫链节。链节的重复次数即链节数叫聚合 度。例如：聚氯乙烯分子是由n个氯乙烯分子打开双键，彼此 连接起来形成的大分子链。可用下式表示：
(1) 热塑性塑料：加热时软化并熔融，可塑造成形，冷却 后即成型并保持既得形状，而且该过程可反复进行。这类塑料 有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳 酸脂、聚苯醚、聚砜等。这类塑料加工成形简便，具有较高的 机械性能，但耐热性和刚性比较差。
(2) 热固性塑料: 初加热时软化，可塑造成形，但固化后 再加热将不再软化,也不溶于溶剂。这类塑料有酚醛、环氧、氨 基、不饱和聚酯、呋喃和聚硅醚树脂等。它们具有耐热性高， 受压不易变形等优点，但机械性能不好。
不同键接方式对性能 影响很大，头尾键接 强度最高。
三、大分子链的形态
⑴伸直链（又称线型链） 由许多链节组成的长链，通常 是卷曲成线团状。这类结构高聚物的特点是弹性、塑性好， 硬度低，是热塑性材料的典型结构。
⑵带支链 支化型分子链，在主链上带有支链。这类结构 高聚物的性能和加工都接近线型分子链高聚物。
一、高聚物的三态
线型非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态： 玻璃态、高弹态和粘流态。在恒定应力下的变形-温度பைடு நூலகம் 线如图所示。Tb为脆化温度，Tg为玻璃化温度，Tf 为粘流 温度，Td为化学分解温度。
玻璃化温度Tg是高聚 物保持玻璃态的最高温度， 可认为是大分子链段开始 运动的最低温度。
一、高聚物的三态
（6）氯纶 难燃、保暖、耐晒、耐磨、弹性好，但是染色性 差，热收缩大，限制了它的应用。
二、高分子化合物的组成
简单的低分子化合物叫单体。由一种或几种简单的低分子 化合物通过共价键重复连接而成的链称为分子链。大分子链 中的重复结构单元叫链节。链节的重复次数即链节数叫聚合 度。例如：聚氯乙烯分子是由n个氯乙烯分子打开双键，彼此 连接起来形成的大分子链。可用下式表示：
(1) 热塑性塑料：加热时软化并熔融，可塑造成形，冷却 后即成型并保持既得形状，而且该过程可反复进行。这类塑料 有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳 酸脂、聚苯醚、聚砜等。这类塑料加工成形简便，具有较高的 机械性能，但耐热性和刚性比较差。
(2) 热固性塑料: 初加热时软化，可塑造成形，但固化后 再加热将不再软化,也不溶于溶剂。这类塑料有酚醛、环氧、氨 基、不饱和聚酯、呋喃和聚硅醚树脂等。它们具有耐热性高， 受压不易变形等优点，但机械性能不好。
不同键接方式对性能 影响很大，头尾键接 强度最高。
三、大分子链的形态
⑴伸直链（又称线型链） 由许多链节组成的长链，通常 是卷曲成线团状。这类结构高聚物的特点是弹性、塑性好， 硬度低，是热塑性材料的典型结构。
⑵带支链 支化型分子链，在主链上带有支链。这类结构 高聚物的性能和加工都接近线型分子链高聚物。
一、高聚物的三态
线型非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态： 玻璃态、高弹态和粘流态。在恒定应力下的变形-温度பைடு நூலகம் 线如图所示。Tb为脆化温度，Tg为玻璃化温度，Tf 为粘流 温度，Td为化学分解温度。
玻璃化温度Tg是高聚 物保持玻璃态的最高温度， 可认为是大分子链段开始 运动的最低温度。
一、高聚物的三态
（6）氯纶 难燃、保暖、耐晒、耐磨、弹性好，但是染色性 差，热收缩大，限制了它的应用。
高分子材料晶态结构课件.ppt
2.基本结构单元的不同
小分子：原子、分子和离子 高分子：分子链段
高分子材料晶态结构课件
3.6.1 高分子链在晶体中的构象
影响因素：分子链本身和分子链间相互 作用两种因素。
1.分子间力会影响链的相互堆砌，即影 响分子间的构象和链和链之间的堆砌密 度。如：氢键，范得华力等。
高分子材料晶态结构课件
高分子结晶的特点
1.晶区与非晶区共存。由于高分子为长 链结构，链上的原子通过共价键相连接， 因此结晶时链段是不能充分自由运动的， 必定妨碍其作规整的堆积和排列，使得 在高分子晶体内部往往含有比低分子晶 体更多的晶格缺陷。如果晶格缺陷比较 严重的话，会导致出现所谓准晶结构， 甚至会成为非晶区。
高分子材料晶态结构课件
3.6.2高分子材料晶态结构模型
1、缨状微束模型
高分子材料晶态结构课件
结构特点
晶区和非晶区互相穿插，同时存在；一 根分子链可以同时穿过几个晶区和非晶 区，在晶区中，分子链互相平行排列形 成规整的结构，但晶区的尺寸很小 （10nm左右），晶区在通常情况下是无 规取向的；而在非晶区中，分子链的堆 砌是完全无序的。这个模型又叫两相结 构模型（
高分子材料晶态结构课件
IV. 聚合物结晶过程的影响因素
（1）分子链结构 聚合物的结晶能力与分子链结构密切相关，凡分子结
构对称（如聚乙烯）、规整性好（如有规立构聚丙烯）、 分子链相互作用强（如能产生氢键或带强极性基团，如聚 酰胺等）的聚合物易结晶。
分子链的结构还会影响结晶速度，一般分子链结构越 简单、对称性越高、取代基空间位阻越小、立体规整性越 好，结晶速度越快。
（2）高分子液晶的分类 高分子液晶有三种不同的结构类型：近晶型、向列型和
胆甾型（三种模型的分子链可动）。
高分子材料表征第一章PPT课件
81
82
四、一氯和二氯醋酸鉴别单烯类高分 子 取少量试样，加入5毫升二氯醋酸或熔 化的一氯醋酸。加热至沸腾1至2分钟， 观察颜色变化。
83
84
五、铬变酸显色试验鉴别含甲 醛的高分子
85
当甲醛和铬变酸（1，8－二羟萘－3， 6二磺酸）的浓硫酸溶液一起加热时， 即呈现紫色。取少量试样置于试管中， 加入2ml浓硫酸和少量的铬变酸，在 60－70℃下加热10分钟，静置1小时 后观察颜色。如果出现深紫色，即表 示有甲醛。该反应的灵敏度很高，可 以检测到0.03g。
75
76
三、吡啶显色试验鉴别含氯高分子
77
1、与冷吡啶的显色反应
取少许无增塑剂的样品，加入1毫 升吡啶，放置几分钟后加入2至3滴 5%的氢氧化钠的甲醇溶液，立刻 观察产生的颜色，过5分钟和1小时 后分别记录颜色。
78
79
2、与沸腾的吡啶的显色反应
80
取少许无增塑剂的样品，加入约1毫升 的吡啶煮沸，将溶液分成两分，第一部 分重新煮沸，小心加入两滴5%的氢氧 化钠的甲醇溶液。分别记录立刻观察到 的颜色和5分钟后的颜色变化。第二部 分在冷却后小心加入两滴5%的氢氧化 钠的甲醇溶液，分别记录立刻观察和5 分钟后的颜色变化。
18
家电和设备外壳：聚丙烯，高 冲聚苯乙烯,ABS, SAN, 聚苯乙 烯，聚氨酯
19
汽车配件：聚丙烯，PET, 尼龙， 聚甲醛，ABS, PC，SMC
20
光学产品：聚甲基丙烯酸甲 酯，聚丙烯酸酯类，聚碳酸 酯，聚苯乙烯，聚乙烯醇缩 丁醛，PET
21
容器：聚乙烯，聚丙烯，PET, 聚 甲醛（压力容器）环氧树脂（压 力容器）
甲醛味，氨基树 氨味 脂
30
在火焰 先软化，
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四、一氯和二氯醋酸鉴别单烯类高分 子 取少量试样，加入5毫升二氯醋酸或熔 化的一氯醋酸。加热至沸腾1至2分钟， 观察颜色变化。
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84
五、铬变酸显色试验鉴别含甲 醛的高分子
85
当甲醛和铬变酸（1，8－二羟萘－3， 6二磺酸）的浓硫酸溶液一起加热时， 即呈现紫色。取少量试样置于试管中， 加入2ml浓硫酸和少量的铬变酸，在 60－70℃下加热10分钟，静置1小时 后观察颜色。如果出现深紫色，即表 示有甲醛。该反应的灵敏度很高，可 以检测到0.03g。
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76
三、吡啶显色试验鉴别含氯高分子
77
1、与冷吡啶的显色反应
取少许无增塑剂的样品，加入1毫 升吡啶，放置几分钟后加入2至3滴 5%的氢氧化钠的甲醇溶液，立刻 观察产生的颜色，过5分钟和1小时 后分别记录颜色。
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2、与沸腾的吡啶的显色反应
80
取少许无增塑剂的样品，加入约1毫升 的吡啶煮沸，将溶液分成两分，第一部 分重新煮沸，小心加入两滴5%的氢氧 化钠的甲醇溶液。分别记录立刻观察到 的颜色和5分钟后的颜色变化。第二部 分在冷却后小心加入两滴5%的氢氧化 钠的甲醇溶液，分别记录立刻观察和5 分钟后的颜色变化。
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家电和设备外壳：聚丙烯，高 冲聚苯乙烯,ABS, SAN, 聚苯乙 烯，聚氨酯
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汽车配件：聚丙烯，PET, 尼龙， 聚甲醛，ABS, PC，SMC
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光学产品：聚甲基丙烯酸甲 酯，聚丙烯酸酯类，聚碳酸 酯，聚苯乙烯，聚乙烯醇缩 丁醛，PET
21
容器：聚乙烯，聚丙烯，PET, 聚 甲醛（压力容器）环氧树脂（压 力容器）
甲醛味，氨基树 氨味 脂
30
在火焰 先软化，
高分子聚合物优秀PPT优质文档
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尼龙大分子：约有4千个原子，相对分子质量 些与链运动有关的性能(如弹性、伸长率和冲击强
整个分子链的运动； 能，这样的分子链被认为变成了刚性链。
1)聚集态结构的复杂性 ——宏观表现为聚合物逐渐开始软化乃至熔化而
——宏观表现为聚合物逐渐开始软化乃至熔化而 高分子网状结构，这种结构是橡胶弹性体和热固性
高分子长链可以由一种(均聚物)或几种(共聚物)
高分子凝聚态结构组成： 晶态结构 非晶态结构 液晶结构、 高聚物取向结构 高聚物多相结构
§1.1 高分子聚合物的结构特点
§1.1 高分子聚合物的结构特点
1.高分子链结构特点 1）高分子呈链式结构
长链中的结构单元很多(103~105数量级)； 一个结构单元相当于一个小分子，具有周期性； 高分子长链可以由一种(均聚物)或几种(共聚物) 结构单元组成。 2)高分子链具有柔性 高分子链的柔性： 是指一种分子链卷曲的一种现象。 由单键键合而成的高分子主链一般都具有一定的
高分子聚合物
§1.1 高分子聚合物的结构特点
高分子： 高聚物的大分子是由 (103～105数量级)的： 可以是一种(均聚物)； 可以是几种(共聚物)，以共价键相连接，形成： 线型分子 支化分子(带有支链的线型分子) 网状分子。
§1.1 高分子聚合物的结构特点
§1.1 高分子聚合物的结构特点
内旋转自由度，结构单元间的相对转动使得分子链 成卷曲状的现象。 构象：
由内旋转而形成的原子空间排布。 刚性链：
分子链内结构的变化可能使旋转变得困难或不可 能，这样的分子链被认为变成了刚性链。
§1.1 高分子聚合物的结构特点
3)高聚物的多分散性 高聚物的多分散性：
高分子材料聚合物反应的产物一般是由长短不一 的高分子链所组成，聚合物分子的相对分子质量是 不均一的。 聚合反应是一个随机过程：
高分子结构.ppt
1-4高分子链的支化与交联
• 大分子链的形式有:
线型（linear） 支化（branching） 网状（network）
1-４-１线型大分子链
• 一般高分子是线型的。它是由含二官能团的反应
物反应的，如前所述的聚氯乙烯和聚酯，分子长 链可以卷曲成团，也可以伸展成直线，这取决于 分子本身的柔顺性及外部条件。
C
C
C
聚 合 C
C
C
环 化 C
C
C
NN N
NNN
NNN
这类聚合物的特点：热稳定性好，因 为受热时链不易被打断，即使几个链 断了，只要不在同一个梯格中不会降 低分子量。
1-2 键接结构
• 1-2-1单烯类(CH2=CHR) （P6 ） • 头-头 • 尾-尾 • 头-尾 • 无规键接
1-2-2 双烯类单体
• 交联点密度：交联的结构单元占总
结构单元的分数，即每一结构单元 的交联几率。
应用：
• 橡胶硫化就是在聚异戊二烯的分子间产生
硫桥
CH3
CH2C CHCH2
S
CH3
CH2C S
CHCH2
S CH2C CHCH2
CH3
应用
• 另外一种交联PE，它是经过辐射交联，使
得软化点和强度均大大提高，大都用于电 气接头，电缆的绝缘套管等
• 优点：耐热性好，强度高 • 缺点：易水解 • 这类聚合物主要用作工程塑料
1-1-3元素高分子
• 分子主链含Si，P， Al， Ti， As， Sb，
Ge等元素的高分子。如硅橡胶：
CH3
Si
O
n
CH3
• 这类高聚物的特点是具有无机物的热
稳定性，有机物的弹性和塑性。但强
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5.1.3应用
(1) 确定构型异构体对于不饱和双键上弯曲振动峰δＣＨ 来说，在不同构型异构体中其值亦不同。
(2) 单体链节序列分布 例如丙烯一丁二烯交替共聚物，
其δＣＨ
1065(cm－１)，此时丁二烯单元
全部以反式1，4结构存在，δCH峰在969cm－１处，所以
我们可以A1065 ／A969表示交替度，此值愈大，则交
函数f可由下式得到：
f R1 3
R2 3co2 s 1
式中α是谱带跃迁距与分子链轴的夹角。
(3) 各种定性和定量分析 在获得一个红外光谱图后，首先 审核的一个重要区域是4000～1300cm-1(2.50～7.69μm) 和906～650cm-1 (11.0—15.4μm)。高频部分称为官能 团吸收区，重 要的有机官能团如—OH，—NH，C= O 基的特征吸收都在这个区域，若在特定范围不显示吸 收峰，可以认为结构上不存在该官能团。
有机化合物和很多聚合物的红外谱图，可以从Satler 标准 谱图中查到，据此可验证已知物结构和确定未知物结 构。高分子是由许多重复单元组成的，其红外光谱和 小分子的红外光谱基本相同，所以可以利用官能基和 特征吸收峰来研究聚合物的结构。
用于有机和高分子红外光谱的范围是650～4000cm－１ (15.4～2.5μm)，频率在610～10cm－１ 频率在4000～12500cm－１的叫近红外区。
FTIR的发展减少了实验技术上的困难，使得很多种红外 附件技术(如红外显微镜、光声谱、漫反射光谱、发射 光谱和反射吸收光谱等)都得到显著的发展。使用专用 的红外显微镜可获取直径仅为5～10m的纤维和高分 子复合材料各层剖面的红外吸收或反射光谱，这对于
高分子材料的剖析是极为有用的。近年来发展的双调
制反射吸收光谱技术有着极高的灵敏度，可测量金属 表面上单分子层聚合物膜的结构和分子取向。
但须注意的是，有时由于其他因素的影响，使特征吸收 峰变得宽而浅以致可能被忽略,如氢键作用使—OH的吸 收谱带变得很宽而浅。
若在1850～1540cm-1(5.40～6.50μm)区域没有吸收峰就可 排除分子中含有羰基。由于S—H和C—C官能基的振动 在高频区域显示的弱吸收谱带在结构分析中是很有意 义的，而这样的弱吸收谱带在比较复杂的光谱区域则 没有什么意义。
许多新的红外附件技术大大拓宽了红外光谱的应用范围，使 其在高分子研究中占有特别重要的地位。如衰减全反射红 外光谱(ATR-IR)在聚合物表面分析中有独特的作用。固体 样品测红外光谱时一般采用KBr压片法。
红外光谱还可以涂膜法制样。
对于可以成膜且薄膜透明的聚合物，可直接用10～30μm 厚的成膜测定红外光谱图。
替度也愈大。
(3) 测定端基及不饱和度 测定端基含量，可以求得聚合 度及确定属于线性或支化形高分子，例如低密度聚乙 烯是支化高分子，主要根据不同烷基的弯曲振动δCH峰 的波数有所不同，其在1380、770、745、887 cm－１ 处分别有－CH3、－C2H5、－C4H9和－CH=CH中的δCH 峰。根据1600cm－１ υＣ＝Ｃ 的不饱和度。
傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪是70年代发展起来的新一代仪器，它主 要由光学探测部分和计算机组成。其光学部分目前大多数由迈克 尔逊干涉图的形式送往计算机进行傅里叶变换的数学处理，将干 涉图还原成光谱图。
FTIR仪器具有高倍噪比、大能量输出、高波数精度、宽 频率测量范围和快速扫描能力等优点，并可根据需要 进行各种数据处理，如差示光谱、谱带分离、微分、 解卷积、因子分析以及最小二乘法纯谱带拟合技术等。
(4) 结晶度和取向度 ①结晶度：根据下式计算
Xc
K
Ac Aa
式中K是比例常数，Ac是特征结晶谱带的吸光度，Aa是对结晶不 敏感的非晶带的吸光度。K可由已知结晶度的聚合物样品来确定。
②取向度：红外二向色性比为
R A11 A
Ａ 是偏振光电矢量和拉伸方向平行时的吸光度， 11
Ａ⊥是偏振光电矢量和拉伸方向重直时的吸光度，则取向
FTIR仪器具有快速扫描能力，在不到1秒的时间里就能扫 描一张质量很好的光谱。
近年来又发展了时间分辨光谱技术，可以在微秒的数量 级内获取光谱。这些促进了红外光谱测量研究的发展， 可以获得聚合物在变化过程中某一瞬间的结构信息， 用以研究聚合物的聚合过程、反应动力学以及聚合物 结构随温度或外加电场、压力的变化等。把特制的装 配有测量应力、应变装置的小型拉伸机装入光谱仪的 样品室内，可在样品拉伸过程中连续测量红外光谱和 应力—应变曲线、用以研究样品的结构、取向变化以 及和应力、应变的关系。
高分子结构形态的 表征
5.1红外光谱法
5.1.1基本原理
红外光通过有机和高分子试样时，引起分子振动和转动。 当分子中某一基团或化学键发生振动或转动时所需的 能量和红外光能量相等时(ΔE＝hγ)，将产生红外吸收。 组成分子的各种基团，在不同化合物的红外光谱中有 大致相同的吸收频率(波数，cm－１)，这是定性分析的 依据；而峰高和峰面积则和浓度有关，这是定量分析 的依据。
在此基础上，二维红外光谱技术也得到了发展。在二维 谱中，一维是红外光谱，而另一维除了温度、时间、 应力、应变等物理量外，也可选用另一种光谱，如近 红外光谱或紫外与可见光谱。这样一种方法，利用了 两种光谱的交叉相关函数的处理，把样品组成分辨与相位分辨，可以得到分子链的动态信息等。
亦可以将聚合物溶液倒入聚四氟乙烯模具，待溶剂完全 挥发后，轻轻取下聚合物薄膜，注意不要使薄膜产生 取向，薄膜可直接用于红外光谱测定。
5.1.2傅里叶变换红外光谱
以前使用的红外光谱仪是借助于棱镜或光栅等色散元件把连续的红 外光分解进行测量的，称为色散型仪器。这种类型仪器的灵敏度 和精确度都较低，测量时间也长，很难察觉聚合物中细微的结构 变化。
FTIR和气相色谱联用技术已被广泛应用。在高分子研究 领域，裂解色谱(C)、凝胶渗透色谱(C)、热失重(TA)， 示差扫描量热(DSC)等与FTIR联用均有研究报道。
目前，FTIR在高分子材料的剖析、高分子的链结构、凝 聚态结构、取向测量、液晶高分子复合材料界面层的 结构以及聚合物的聚合过程、反应机理和老化等研究 中均得到广泛的应用。