高分子材料实验室检测技术简介
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。
高分子材料性能测试实验报告
高分子材料性能测试实验报告一、实验目的本实验旨在对常见的高分子材料进行性能测试，以深入了解其物理、化学和机械性能，为材料的选择和应用提供科学依据。
二、实验材料与设备1、实验材料聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）2、实验设备电子万能试验机热重分析仪（TGA）差示扫描量热仪（DSC）硬度计冲击试验机三、实验原理1、拉伸性能测试高分子材料在受到拉伸力作用时，会发生形变。
通过测量材料在拉伸过程中的应力应变曲线，可以得到材料的拉伸强度、断裂伸长率等性能指标。
2、热性能测试TGA 用于测量材料在加热过程中的质量损失，从而分析材料的热稳定性和组成成分。
DSC 则可以测量材料在加热或冷却过程中的热量变化，用于研究材料的相变温度、玻璃化转变温度等。
3、硬度测试硬度是衡量材料抵抗局部变形的能力。
硬度计通过压入材料表面一定深度，测量所施加的力来确定材料的硬度值。
4、冲击性能测试冲击试验机通过施加冲击载荷，测量材料在冲击作用下的吸收能量，评估材料的抗冲击性能。
四、实验步骤1、拉伸性能测试将高分子材料制成标准哑铃状试样。
安装试样到电子万能试验机上，设置拉伸速度和测试温度。
启动试验机，记录应力应变曲线。
2、热性能测试称取一定量的高分子材料样品，放入 TGA 和 DSC 仪器的样品盘中。
设置升温程序和气氛条件，进行测试。
3、硬度测试将试样平稳放置在硬度计工作台上。
选择合适的压头和试验力，进行硬度测量。
4、冲击性能测试制备标准冲击试样。
将试样安装在冲击试验机上，进行冲击试验。
五、实验结果与分析1、拉伸性能聚乙烯（PE）：拉伸强度较低，断裂伸长率较高，表现出较好的柔韧性。
聚丙烯（PP）：拉伸强度较高，断裂伸长率适中，具有一定的刚性和韧性。
聚苯乙烯（PS）：拉伸强度较高，但断裂伸长率较低，脆性较大。
聚氯乙烯（PVC）：拉伸强度和断裂伸长率因配方不同而有所差异。
2、热性能TGA 结果显示，不同高分子材料的热分解温度和分解过程有所不同。
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
高分子材料分析与测试引言高分子材料是一类重要的工程材料，在各个领域有着广泛的应用。
为了确保高分子材料的质量和性能，对其进行准确的分析与测试是至关重要的。
本文将介绍高分子材料分析与测试的基本原理、常用方法和技术，并对其在实际应用中的重要性进行讨论。
1. 高分子材料的特性分析高分子材料具有许多特殊的性质，如高分子链结构、长链分子的柔性和高分子材料的热性能等。
为了准确分析和测试高分子材料的特性，我们需要运用一些常用的分析方法。
下面介绍几种常用的高分子材料特性分析方法：•红外光谱分析：红外光谱是一种常见的高分子材料分析方法，通过对材料吸收、发射或散射红外辐射进行分析，可以确定材料的化学成分和结构。
•热分析：热分析是一种通过加热样品并监测其温度和质量变化来分析材料热性能的方法。
常见的热分析方法包括热重分析（TGA）和差热分析（DSC）等。
•X射线衍射（XRD）：XRD是一种通过测量材料对入射X射线的衍射情况来分析其晶体结构的方法。
通过XRD可以确定高分子材料的结晶性质和晶格参数。
•核磁共振（NMR）：核磁共振是一种通过测量材料中核自旋的共振现象来分析材料结构和化学环境的方法。
在高分子材料分析中，NMR可以提供关于材料分子结构、分子量和链结构等信息。
2. 高分子材料的力学性能测试高分子材料的力学性能是评价其质量和使用性能的关键指标之一。
为了准确测试高分子材料的力学性能，常用的测试方法包括：•拉伸测试：拉伸测试是一种通过施加拉伸力来测量材料在拉伸过程中的力学性能的方法。
通过拉伸测试可以确定高分子材料的强度、延展性和弹性模量等指标。
•弯曲测试：弯曲测试是一种通过施加弯曲力来测量材料在弯曲过程中的力学性能的方法。
通过弯曲测试可以确定高分子材料的弯曲强度和弯曲模量等参数。
•硬度测试：硬度测试是一种通过在材料表面施加静态或动态载荷来测量材料硬度的方法。
常用的高分子材料硬度测试方法包括巴氏硬度和洛氏硬度等。
•冲击测试：冲击测试是一种通过施加冲击载荷来测量材料抗冲击性能的方法。
高分子材料分析与检测技术：显色和分离提纯试验
显色试验方法
在试管中裂解0.5g试样（必要的话，先用丙酮萃取）， 将裂解气通入1.5mL的反应试剂中 冷却后，观察在反应试剂中的裂解产物的颜色。
➢ 氯磺化聚乙烯的裂解产物会浮在液面上 ➢ 丁基橡胶的裂解产物则悬浮在液体中 ➢ 其它橡胶的裂解产物或溶解或沉在底部
进一步将裂解产物用5mL甲醇稀释，并煮沸3min，观察 颜色
表5.单烯类高聚物与一氯醋酸和二氯醋酸的显色反应
高聚物材料 聚录乙烯 氯化聚氯乙烯 聚醋酸乙烯 聚氯代醋酸乙烯
一氯醋酸 蓝色 无色
红色至紫色 蓝色至紫色
二氯醋酸 红色至紫色
无色 蓝色至紫色 蓝色至紫色
(五)铬变酸显色实验
实验步骤 • 取少量试样放入试管中，加入2mL浓硫 酸及少量铬变酸，在60～70℃下加热1 0min，静置1h后观察颜色，出现深紫 色表明有甲醛。 • 同时做一空白试验对比。
• (一)Liebermann Storch-Morawski显色试验 • 方法步骤
–取几毫克试样于试管中，令其溶于2mL热乙酐中 ，待冷却后加3滴质量百分比为50％的硫酸，立 即观察颜色变化。放置10 min同时用水浴加热 至约100℃(比沸点略低)后，再次观察记录颜色 变化。
▲Liebermann Storch-Morawski显色试验试剂的温度 和浓度必须稳定，否则同一聚合物会出现不同的颜色。
第二部分在冷溶液中加入2滴同样的氢氧化钠 的甲醇溶液，分别记录立即观察和5min后观察到 的颜色变化。
表4.用沸腾的吡啶处理含氯高聚物的显色反应
(四)一氯和二氯醋酸显色试验
• 取几毫克粉碎了的试样于试管中，加入约5mL二 氯醋酸或熔化了的一氯醋酸，加热至沸腾约1～2 min。观察颜色变化。
• 若煮沸2min后仍不显色，则为否定的负结果。
高分子材料实验室老化试验技术详解
高分子材料实验室老化试验技术详解【摘要】本文围绕实验室老化试验技术，详细介绍了老化试验的原理，各种常用光源的光谱能量分布及各自的优缺点，包括荧光紫外灯、碳弧灯、氙弧灯、金属卤素灯等。
介绍了常见的光老化试验箱以及各种光源常用的测试标准，并对光源的选择、滤镜的选择以及样品的外观评价等试验技术进行了详细介绍。
【关键词】光老化试验；荧光紫外灯；碳弧灯；氙弧灯；金属卤素灯；测试标准塑料、涂料、纺织品、皮革等高分子材料在使用过程中经常出现粉化、变色、起泡、龟裂、脱落等劣化现象，严重影响产品的机械、表观等方面的性能，因此需要了解高分子材料的光老化机理并寻找合适的人工加速光老化试验方法来客观地模拟自然使用条件，为材料的研发及应用提供快速的检测与评价方面的依据。
目前常用的人工加速老化试验方法主要有荧光紫外灯老化、碳弧灯老化、氙灯老化、金属卤素灯老化等试验方法，下面详细介绍一下这几种不同的老化测试方法。
1.荧光紫外老化试验紫外光老化试验箱采用荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外辐射和冷凝，对材料进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。
荧光紫外试验可模拟紫外、雨淋、高温、高湿、凝露、黑暗等自然环境条件，通过将这些条件重现并循环开展老化试验。
目前常用的紫外线光源分为长波紫外线光源（UV A 灯）以及短波紫外线光源（UVB灯）两种类别，共包括四种光源，其光谱能量分布见图1[1]。
1.1 长波紫外线光源长波紫外线灯对于比较不同类型聚合物的耐紫外线性能尤为有用。
因为UV A灯的光谱不包含295nm以下的紫外线，跟户外阳光的波长截止点相同，通常不像短波紫外线破坏材料那样快，但它们比较接近真实的户外老化。
目前常用的光源包括：（1）UV A-340光源，在295nm～365nm的紫外波段最接近于太阳光的光谱，它的辐射峰值是在340nm，是目前最接近于户外阳光的紫外光源；（2）UV A-351光源，模拟日光被窗户玻璃过滤后的紫外线部分，它适用于户内环境应用。
高分子材料耐候老化检测技术
63±3℃ -
24±2.5℃ 63±3℃
63±3℃
63±3℃
使用范围
常用模拟户外 户外纺织品 户外涂层
户外涂层 户外涂层 户内材料
49
碳弧灯老化
ASTM G153非金属材料封闭式碳弧灯曝露试验操作
循环 1
曝露循环条件 102m in光 照 18m in光 照 ＋ 喷 淋
2 100%光照
310
330
350
370
390
Wavelength (nm)
35
Fluorescent 荧光紫外
UVB-313光管广泛使用在 汽车耐候漆的实物室筛选 UVA-340光管广泛使用在 模拟户外自然老化 UVA-351光管普遍使用于 模拟透过窗玻璃太阳光的 老化 独立控制各种老化因素： 辐照度、黑板温度、冷凝 喷淋
配备有日光过滤器的Q-SUN光谱和太阳光谱之间的比较
42
配备有玻璃窗过滤器的Q-SUN光谱和透过玻璃窗的太阳 光谱之间的比较
43
配备有Q/B扩展紫外线过滤器的Q-SUN光谱和太阳光谱之间 的比较
44
Irradiance (W/m2/nm) 辐照度
CIRA/SL过滤的氙弧光与日光
日光 涂层红外吸收/ 碱石灰玻璃滤光后氙弧光
30± 5%RH 30± 5%RH
黑板温度 63± 2.5℃
63± 3℃
63± 3℃ -
63± 2.5℃ -
24± 2.5℃ 63± 2.5℃
6 3± 2.5 ℃
83± 3℃ 63± 2.5℃
-
适用范围 常用模拟户外
户内纺织品 户内纺织品
户外涂层
户外涂层
户外涂层 户内材料 户内材料
高分子材料测试技术(阻燃,老化,力学,光学,
52
酸性盐雾试验AASS
ASTM G85-02e1 Annex A1，DIN 50021-1988， ISO 9227-1990，GB/T 10125-1997
试验条件： 1、试验溶液：5% NaCl 2、溶液PH值：3.1~3.3，用醋酸调PH 3、喷雾量：1~2ml/(80cm2.h) 4、雾化室温度：35±1℃ 5、连续喷雾
Irradiance (W /m^2*nm)
2.0
Enclosed Carbon Arc
1.5
1.0
0.5
0.0 270
320
370
420
470
520
570
620
670
720
770
Wavelength (nm)
41
Fluorescent 荧光紫外
荧光灯光源: – UVB-313 – UVA-340 – UVA-351
Wavelength (nm) 波长(纳米)
VIS 55.4%
波长越短, 所含能量就越高，越有可能破坏分子的化学键.
35
常见聚合物的最大活化波长（nm)
36
热 (温度)
n 影响化学及光化学反应速度 n 影响各种添加剂的扩散速度 n 膨胀/收缩加速裂纹和开裂的形成
37
水（湿度）
物理作用 n 水合/脱水过程 n 冲刷/侵蚀 n 热冲击 化学作用
日光 涂层红外吸收/ 碱石灰玻璃滤光后氙弧光
Irradiance (W/m2/nm) 辐照度
Wavelength [nm] 波长[纳米]
46
老化检测标准-汽车材料氙弧灯老化
47
实验室人工老化实例
实验条件：0.68W/m2@340nm, 120h
高分子材料测试技术系统介绍第三章上
在红外光谱中应有四个吸收峰，实际上CO2分子中的红外光谱中只有2个吸收峰，分别处在2350 cm-1和667 cm-1。
原因： 对称伸缩振动不引起分子偶极矩的变化，故不产生吸收峰 面内弯曲与面外弯曲振动频率完全相同，峰带发生简并
因此在红外吸收光谱带观察时，常遇到峰数往往少于分子的振动自由度数目，其原因如下： 瞬间偶极矩变化 分子结构 强宽峰、弱而窄的峰 红外区域（4000～400 cm-1）以外 弱或彼此十分接近
当分子吸收一定频率的红外线后，振动能级从基态（V＝0）跃迁到第一激发态（V＝1）时所产生的吸收峰称为基频峰，其振动频率等于红外辐射频率。
02
01
基频峰、倍频峰
五 常用的几个术语
组频峰：合频峰、差频峰 强度更弱，不易辨认。
倍频峰、差频峰及合频峰总称为泛频峰。
特征峰与相关峰 通过研究大量的红外光谱后发现，同一类型的化学键（原子基团）的振动频率非常相近，总是出现在某一范围内。
而实测值为：2885.9 cm-1
01
振动能级的能量方程为：
02
E振动＝（1/2＋V）hγ＝（1/2＋V）hνC
03
式中：V－振动量子数（0，1，2，…）
04
h－Plank常数（6.63×1034JS）
05
γ－振动频率（ν＝γ/C，C－光速）
06
两个振动能级之间的能量差是：
07
ΔE＝E激－E基＝ΔV×h×γ＝V×h×γ
3
C＝C，K＝2×5 mdyn/A ν≈1690 cm-1
4
C≡C，K＝3×5 mdyn/A ν≈2060 cm-1
多原子分子的振动
分子的振动自由度
经典振动理论表明，含N个原子的分子振动自由度＝分子的总自由度（3N）－移动自由度（分子在空间的位置由3个坐标轴确定）－转动自由度（绕X轴、Y轴、Z轴转动），所以，
高分子材料分析与检测技术：热稳定性
材料的热稳定性
负荷下热变形温度测定 热变形性能是指材料在外力作用下（如重力、弯曲力、剪切 力等外力），由于温度升高而产生变形的一种性能。高分子 材料的热变形性往往与其玻璃化温度、软化点、熔融等性能 有关。为了测量材料随温度上升而发生的变形，科学研究中 最常用的是测定应变-温度曲线的方法。企业里最常用的方法 是“马丁耐热试验”、“维卡软化点试验”和“热变形温度试验”。 这三种方法原理基本相同，都是将预定应力作用下的标准试 样安放于等速升温体系中，然后测定其到达规定变形时的温度。
实验步骤
材料的热稳定性
1、在实验测试过程中，根据计算出来的力，调节试样的负荷。施加试验力F时，应考 虑加荷杆质量的影响，如使用弹簧施荷仪器，还应考虑弹簧施加力的大小和对总力的 方向。 2、按照标准的规定速率升温，当试样重点的变形量达到规定变形量时，记录及时温度
，测得值就是负荷热变形温度。
3、实验过程中，试样表面承受的弯曲应力有两种选择；实验过程中的误差来源，包括
测试设备
➢负荷热变形温度测定仪由试样支架、负荷压头、砝码、中点 形变测定仪、温度计及能恒速升温的加热浴箱组成。
➢保温浴槽内盛有对试样无影响的液体传热介质，如硅油、变
➢ 压器油、液体石蜡或乙二醇等，浴槽并设有搅拌器。
➢支 架 用 于 放 置 试 样 ， 两 个 支 座 中 心 间 的 距 离 为 1 0 0 m m 。
材料的热稳定性
线性收缩
线性收缩率的测定有两个方面，首先是收缩率的测定， 就是模塑试样的尺寸与该试样对应模具型腔尺寸之间的变化 率；另一个是后收缩率，就是试样的尺寸与该试样经过标准 温度处理之后尺寸的变化率。
热稳定性
材料的通过在制定温度下恒温加热试样，直
至试样中分子体系达到稳定状态，然后将试样从加热装置中取 出，在标准环境下冷却至室温，通过测量试样尺寸的变化测量 材料在尺寸上的稳定性。
高分子近代测试分析技术
高分子近代测试分析技术摘要高分子材料在现代工业和科学研究中起着重要的作用，因此，对于高分子材料的测试分析技术的发展具有重要意义。
本文将介绍几种近代高分子测试分析技术的原理和应用，包括光谱分析、热分析和力学测试等。
这些技术可以用于高分子材料的成分分析、结构表征、性能测试以及质量控制等方面。
1. 光谱分析技术光谱分析技术是一种常见的高分子材料测试分析技术，包括紫外可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）和核磁共振（NMR）等。
这些技术能够提供高分子材料的成分分析和结构表征的信息。
1.1 紫外可见光谱（UV-Vis）紫外可见光谱是一种用于分析高分子材料的吸收光谱的方法。
通过测量样品在紫外或可见光区域的吸光度，可以得到样品的吸收光谱图，进而了解其电子结构和π-π*跃迁等信息。
1.2 红外光谱（IR）红外光谱是一种用于分析高分子材料的振动光谱的方法。
高分子材料中的化学键和分子结构会引起特定的振动，通过测量样品在红外区域的吸光度，可以获得样品的红外光谱图，进而分析其分子结构和官能团等信息。
1.3 核磁共振（NMR）核磁共振是一种用于分析高分子材料的核磁共振光谱的方法。
通过测量样品中核自旋的共振现象，可以得到样品的核磁共振光谱图，从而分析样品的分子结构和官能团等信息。
2. 热分析技术热分析技术是一种用于测试高分子材料热性能的方法，包括热重分析（TGA）和差示扫描量热（DSC）等。
这些技术可以用于研究高分子材料的热降解和热稳定性等。
2.1 热重分析（TGA）热重分析是一种通过测量高分子材料在加热过程中质量的变化来研究其热性能的方法。
通过记录样品质量随温度变化的曲线，可以推断高分子材料的热分解温度和热稳定性等信息。
2.2 差示扫描量热（DSC）差示扫描量热是一种通过测量高分子材料在加热或冷却过程中释放或吸收的热量来研究其热性能的方法。
通过记录样品温度随时间变化的曲线，可以获得高分子材料的熔融温度、玻璃转变温度和热焓等信息。
高分子测试技术DSC
2. 实验技术
2. 实验技术
2．升温速率 通常的升温速率范围是5～20℃／min。一般来说，升 温速率越快，分辨率下降，而灵敏度提高。一般选择较慢 的升温速率(以保持好的分辨率)，而以适当增加样品量来 提高灵敏度。
2. 实验技术
2. 实验技术
DSC /(mW/mg) exo
2.5
2.0
1.5
3. 在聚合物中的应用
（1）热历史 一个结晶高分子的最初热历史是与成核和结晶动力学
有关的，总的来说，冷却速率越快，结晶越小越不完善， 结果是熔点越低。实际上聚合物结晶总是处于各种亚稳态。 高分子材料的生产或加工过程中常要经过各种热处理，相 当于退火。
3. 在聚合物中的应用
小分子结晶很易退火到平衡完善化而损失热历史， 但高分子结晶很少能退火到这个程度，这意味着退火是在 原先热历史（可能还有应力历史、形态历史和结构历史） 上叠加退火历史。这使得实际高分子材料的DSC曲线相当 复杂。
2. 实验技术
高分子样品一般使用铝皿，使用温度应低于500℃， 否则铝会发生冷流而变形。超过500℃时，可用铂或氧化 铝皿。要注意，铂皿易与熔化的金属形成合金，也易被P、 As、S、Cl2、Br2侵蚀。DSC可不用参比物，只在参比池 放一个空皿即可。
2. 实验技术
二、温度与热量的校正 仪器在刚开始使用时或经过一段时间使用后都须进
行校正，以保证谱图数据的准确性。一般采用99.999％的 高纯铟进行温度和热量的校正。在校正温度时，由于不同 加热速率的校正值是不同的，所以必须选用测定时所用速 率来校正。
2. 实验技术
三、主要影响因素 1．样品量 样品量应根据热效应的大小来调节，一般样品量以
5～10mg为宜。一般来说，样品较少，分辨率较高，但灵 敏度下降。此外，随样品量的增多，对应峰的初始温度基 本不变，但峰顶温度和结束温度增加。
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，对高分子材料进行测试是非常重要的，可以帮助我们了解材料的性能和特点，为材料的设计、选择和应用提供依据。
本文将介绍高分子材料测试的一些常用方法和技术。
首先，我们来介绍高分子材料的力学性能测试。
力学性能是评价材料质量的重要指标之一，包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等。
常用的测试方法有拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。
拉伸试验是最常用的一种方法，通过施加拉伸力来测试材料的拉伸性能，可以得到材料的应力-应变曲线，从而分析材料的力学性能。
其次，高分子材料的热性能测试也是非常重要的。
高分子材料在高温下的性能表现对其应用范围有很大影响。
常用的热性能测试包括热失重分析、热膨胀系数测试、热导率测试等。
这些测试可以帮助我们了解材料在高温条件下的稳定性和热传导性能，为材料的选择和设计提供参考。
另外，高分子材料的表面性能测试也是必不可少的。
表面性能包括表面粗糙度、表面能、接触角等指标，这些指标直接影响材料的表面润湿性、附着性和耐磨性。
常用的测试方法有扫描电子显微镜观察、接触角测试、表面能测试等。
这些测试可以帮助我们了解材料的表面特性，为材料的应用提供参考。
最后，高分子材料的化学性能测试也是至关重要的。
化学性能包括耐酸碱性、耐溶剂性、耐氧化性等指标，这些指标直接关系到材料在不同环境下的稳定性和耐久性。
常用的测试方法有溶解试验、酸碱性测试、氧化指数测试等。
这些测试可以帮助我们了解材料的化学稳定性，为材料的选择和应用提供依据。
综上所述，高分子材料测试是非常重要的，可以帮助我们全面了解材料的性能和特点。
通过力学性能测试、热性能测试、表面性能测试和化学性能测试，我们可以对高分子材料进行全面的评估，为材料的设计、选择和应用提供科学依据。
希望本文介绍的内容对您有所帮助，谢谢阅读！。
高分子材料性能检测及分析方法研究
高分子材料性能检测及分析方法研究高分子材料是指由大分子聚合而成的材料，具有重量轻、韧性好、绝缘性好、抗腐蚀等优点，广泛应用于各行各业，如化工、医疗、建筑、电子、航空等领域。
但是，由于高分子材料的组成复杂、聚合度高、分子链结构多样等特点，其性能检测及分析方法也具有一定的难度和复杂性。
一、高分子材料性能检测方法1. 引入动态力学分析法（DMA）动态力学分析法是一种广泛应用于材料力学测试中的方法，通过施加受控变形来研究材料的动态力学特性，如弹性模量、刚度、阻尼比等。
在高分子材料中，动态力学分析法可以用来研究其弹性、亚弹性、塑性和粘弹性等特性。
2. 使用红外光谱(FTIR)法红外光谱法是一种常用的材料成分分析方法，它可确定高分子材料的化学组成和原子构成等参数。
FTIR技术是目前使用最广泛的红外光谱测试技术，可用于描述特定分子和突出其结构带来的振动信息。
3. 应用差示扫描量热法（DSC）差示扫描量热法是一种重要的高分子材料测试方法，其通过测量体系在恒定温度或恒定加热/降温速率下的热流和热容变化，研究高分子材料的物理和化学特性。
核心原理是，通过观察物质的热响应，了解其热行为。
4. 应用雷霆反射法 (TR) 试验雷霆反射法 (TR) 是一种新兴的材料测试方法，其使用高强度的紫外激光，在材料局部表面产生瞬间高温和高压，观测材料反射激光的特性，研究材料的结构和性能特征。
二、高分子材料性能分析方法1. 引入偏光显微镜 (POM) 分析偏光显微镜技术是一种高分辨量、高灵敏度的试验分析方法，它通过显微成像观察样品中的多种相态结构和形态，并对材料的组成和结构特性进行分析和评估。
2. 使用扫描电子显微镜（SEM）技术扫描电子显微镜技术是利用电子束在样品表面扫描照射发射的光子、离子和电子进行成像和分析的技术。
它可用于表征材料的微观结构和细节特征，从而评估其性能和可靠性等方面的特点。
3. 应用光学试验分析方法光学试验分析方法包括折光率、透明度、吸光度和荧光固有属性等分析法。
高分子材料检测
高分子材料检测高分子材料是一类重要的材料，广泛应用于工业生产、科学研究和日常生活中。
高分子材料的性能评估和质量检测对于保障产品质量、提高生产效率至关重要。
本文将介绍高分子材料检测的方法和技术。
高分子材料的检测涉及物理性能、化学性能和机械性能等方面。
首先，物理性能包括熔点、熔体流动性、吸湿性等指标。
这些物理性能可以通过热分析仪、流变仪和湿度计等设备进行测试。
其中，热分析仪可以通过测量样品的热容量、热传导和热膨胀系数等进行热性能的评估。
流变仪则可通过测量样品的应力应变曲线和粘度变化来评估材料的流变性能。
湿度计则可以测量材料的吸湿性能。
其次，化学性能的检测主要包括分子结构和化学组成的分析。
常用的分析技术包括红外光谱、核磁共振和质谱等。
红外光谱可通过测量样品对不同频率的红外光的吸收来分析材料的分子结构。
核磁共振可以通过测量样品中原子核的共振频率和强度来确定分子的结构和化学环境。
质谱则可通过测量样品中不同质量的离子的强度和相对丰度来确定材料的化学组成。
最后，机械性能的检测是高分子材料检测中最常见也是最重要的一部分。
机械性能包括拉伸强度、抗弯强度、硬度、冲击韧性等指标。
常用的机械测试设备有万能材料试验机、洛氏硬度计和冲击试验机等。
万能材料试验机可以通过施加拉伸或压缩力来测试样品的拉伸和压缩性能。
洛氏硬度计则可以通过测量样品表面的压痕来评估材料的硬度。
冲击试验机则可通过测量样品在受到冲击载荷时的抗冲击性能。
需要注意的是，高分子材料的检测还需要考虑样品的制备和取样方法。
样品的制备过程中需要严格控制温度、湿度和成型工艺等因素，以确保样品的品质。
同时，在取样过程中需要保持样品的完整性和代表性，并避免外界污染。
综上所述，高分子材料的检测涉及物理性能、化学性能和机械性能等方面。
通过使用不同的仪器和技术，可以对高分子材料进行全面的性能评估和质量检测。
这些检测结果将有助于提高产品质量、改进生产工艺，并促进高分子材料的应用和发展。
高分子材料测试技术
高分子材料的测试方法综述前言：高分子材料及其成品的性能与其化学、物理的组成、结构以及加工条件密切相关。
为了表征性能与组成、结构和加工参数之间的关系，分析测试技术将起到唯一的决定作用;并为评定材料质量，改进产品性能和研制新材料提供依据。
不管是基本的材料性质，还是加工性质(或加工参数)以及产品性质，客观标准的评定都需要某种测试技术提供参数进行表征。
摘要：DTA DSC 红外光谱1 差热分析和差示扫描量热法1.1差热分析1、差热分析的定义差热分析是布程控温度下，测量物质和参比物之间的温度差与温度关系的技术。
这种.关系可用数学式表示为，式中Ts为试样温度;TR参比物温度。
2、差热分析的测试原理与仪器组成按照热分析定义，所有热分析仪器，差热分析仪器也不例外，它们都是田三大部分组成:(1)被测物质的物理性质检测装置部分。
如图1.}虚线内组成一也称主体部分;(2)温度程序控制装置部分;(3)显示记录装置部分。
此外，还有气氛控制和数据处理装置部分。
差热分析仪器的组成如图所示，虚线内为其测里原理S为试样；UTC为由控温热电偶送出的微伏信一号;R为参比吻;UT为由试样的热电偶送出的毫伏信号;E为电炉;U T为由差示热散偶送出的毫伏信号l程序控制器；2.氛控制；3.差热放大器；4.记录仪1.2 差示扫描量热法1、差示扫描量热法定义差示扫描量热法是在程控温度下，测量输入到物质和参比物之间的功率差与温度关系的技术，用数学式表示为2、外加热式的功率补偿型差示扫描量热仪器的结构组成1.温度程序控制器;2.气氛控制;3.差热放大器;4.功率补偿放大器;5.记录仪由于扫描量热法是在差热分析基础上发展起来的，因此，差示扫描量热仪在仪器结构组成上与差热分析仪非常相似。
热流型兼示扫描量热法，实际上就是定量差热分析。
功率补偿型差示扫描量热仪与差热分析仪的主要区别是前者在试样S侧和参比物R侧/l面分别增加一个功率补偿加热丝(或称加热器)，此外还增加一个功率补偿放大器。
高分子材料分析测试与研究方法
高分子材料分析测试与研究方法引言高分子材料是一类重要的工程材料，公认为21世纪最具潜力的材料之一。
高分子材料的性能与结构密切相关，因此对其进行分析测试与研究是非常必要的。
本文将介绍常用的高分子材料分析测试方法及其研究方法，包括物理性能测试、化学结构分析、热性能分析、力学性能测试以及相关的表征技术。
一、物理性能测试物理性能是高分子材料的基本性能之一，常用的物理性能测试包括密度测量、吸水性能测试、熔融指数测试等。
1. 密度测量密度是衡量材料物理性能的重要指标之一，可以通过比重法、浮力法或压缩气体法等方法进行测量。
其中，比重法是最常用的方法，通过称量样品质量和体积来计算密度。
2. 吸水性能测试吸水性能是衡量材料对水分的吸收能力的指标，可以通过浸泡法、浸水法或密闭测量等方法进行测试。
这些测试方法可以帮助评估材料的耐水性能及吸水后的性能变化。
3. 熔融指数测试熔融指数是衡量高分子材料熔融流动性能的指标，常用的测试方法有熔体指数法、熔体流动速率法等。
通过测量熔融材料的流动性能，可以评估材料的加工性能以及与其他材料的相溶性。
二、化学结构分析化学结构分析是研究高分子材料化学特性的重要手段，常用的化学结构分析方法包括红外光谱分析、核磁共振分析、质谱分析等。
1. 红外光谱分析红外光谱分析是研究材料化学结构的重要手段，通过研究材料在红外波段的吸收谱图，可以确定材料中的官能团、键的类型以及化学环境等信息。
2. 核磁共振分析核磁共振分析是研究材料分子结构及动力学性质的重要方法，通过测量核磁共振信号，可以获得材料中原子的化学环境、相对数量以及分子间的相互作用信息。
3. 质谱分析质谱分析是研究材料分子结构及组成的关键分析方法，通过测量不同质荷比的离子的相对丰度，可以确定材料中的化学元素、分子量以及它们的相对含量等信息。
三、热性能分析热性能是衡量材料耐热性、热膨胀性等重要性能的指标，常用的热性能分析方法包括热重分析、差示扫描量热分析等。
高分子材料实验室检测技术简介
◆热裂解温度 ◆裂解速度 ◆灰份
◆用途
◆材料热裂解温度测定 ◆确认材料规格 ◆作为成形加工参考 ◆填充物含量比例 ◆ Anti-Flux 固含量检 测
聚合物的结晶行为 聚合物材料的热性质
不定型与半结晶状态
决定高分子是否具有结晶性的关键因素：
●高分子链的规则性 ●不定型（amorphous） ● Tg ●半结晶（semi-crystallization）
2.薄膜厚度 0.6mm
0.8mm
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(二)如何判断物性表与评估材料?
比亚迪股份公司第三事业部检测中心
常用物性表范例
非強化 Unfilled GF 強化 GF 強化難燃 GF filled Flame retardant
試驗項目
Item 單 位 Unit % % kgf/cm2 % kgf/cm2 kgf/cm2 kgf‧ cm/cm
性 質 衝擊強度 洛式硬度 熱 熱變形溫度(HDT) 性 質 線膨脹係數 (MD) 燃燒性 (1/32") Izod impact Strength Notched Un-notched 1.80MPa 0.45MPa (1/32")
試驗法 Test method ASTM D 792 ASTM D 570 ASTM D 955 ASTM D638 ASTM D 790
2
基 比 重 Specific gravity 本 (24h 平衡值) 性 吸水率 Water absorption 質 成型收縮率 (MD) Mould shrinkage (MD) Tensile Strength 抗拉強度 Properties Elongation 機 Flexural Strength 抗折強度 Properties 械 Modulus
高分子测试技术DSC
2. 实验技术
高分子样品一般使用铝皿，使用温度应低于500℃， 否则铝会发生冷流而变形。超过500℃时，可用铂或氧化 铝皿。要注意，铂皿易与熔化的金属形成合金，也易被P、 As、S、Cl2、Br2侵蚀。DSC可不用参比物，只在参比池 放一个空皿即可。
2. 实验技术
二、温度与热量的校正 仪器在刚开始使用时或经过一段时间使用后都须进
引言
根据测量方法， DSC分为两种：一种是功率补偿型 DSC ， 它 是 记 录 热 流 率 的 仪 器 ， 如 美 国 PE 公 司 和 德 国 Netzsch公司的DSC；另一种是热流型DSC ，它是记录差 示温度的仪器，如美国Dupont公司（现为TA公司）生产 的DSC。我国上海天平仪器厂于1976年生产的CDE-1型 差动热分析仪，也属于功率补偿型DSC。
2.00
1.50
1.00
0.50
0
-0.50
-1.00 80
[1.1]
[1.3]
100
120
140
160
180
200
220
240
Temperature /°C
2. 实验技术
粉末样品或未退火的样品，在测Tg时会有干扰。经第 一次升温至Tg以上不远处，再测降温曲线或再次升温时， 由于样品颗粒间及颗粒与样品皿间的接触更紧密，以及消 除应力历史等原因，可以得到可靠的Tg值。
经第一次升温至t以上不远处再测降温曲线或再次升温时由于样品颗粒间及颗粒与样品皿间的接触更紧密以及消除应力历史等原因可以得到可靠的t在聚合物中的应用dsc在高分子研究方面的应用特别广泛如研究聚合物的相转变熔点玻璃化温度以及研究聚合固化交联氧化分解等反应并测定结晶度反应热以及研究结晶动力学反应动力学等
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高分子材料实验室检测技术 简介2
Michael .Ervine
2006-11-27
比亚迪股份公司第三事业部检测中心
内容大纲
(一)材料实验室功能简介 (二)如何判断物性表及评估材料 (三)工程塑料物理性质介绍
基本性质检测 机械性质检测 热学性质检测 UL规范简介 (四)结语
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(一) 高分子材料实验室功能简 介
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(1)材料检验分析 (2)材料及应用研究 (3)成形品问题解决与技术服务 (4)各部门的互动关系
数据库建立
(%)
相
对 结
110
晶
100
度
90
80
最适模温
0.4mmt 0.8mmt 1mmt 2mmt
基本性质(2) —灰份含量
·高温灰化炉功能
·测试塑料材料残留的灰份(800℃,4hr) ·预先检查成型品在SMT制程是否起水泡(250℃,5min)
·工程塑料内之基本成分
·基材：树脂本身 ·物性补强填充物：玻璃纤维、碳纤维、矿物质等…。 ·界面活性剂或相容剂：表面处理改质剂。 ·阻燃剂：卤素及非卤素（磷酸脂）防火剂。 ·其它
工程级(100℃~200℃): PC POM PMMA PSF …
一般级(<100℃):
PC/ABS ABS HIPS PP PE…
防火等级(UL)
94HB 94V-2 94V-1 94V-0 94-5VB 94-5VA .
综合考量
机械强度,流动性,加工性,抗UV性,耐磨耗性,电气特性,毛边等
价格&供货量
2.8
<0.001
34
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如何判断物性表与评估材料?
耐热范围(HDT,Load 1.8 MPa)
SMT级(>250℃):
Type LCP PPS PA6T PPA PA9T PA46...
TH级(200℃~250℃) : PCT SPS TypeII LCP PA66 PBT PES...
℃ ℃ ×10-5/℃
Ω ‧ cm
kV/mm
試驗法
Test method ASTM D 792
非強化 Unfilled
S100
GF 強化 GF 強化難燃
GF filled Flame retardant
S131
S932
GF 30% GF 30%
1.01 1.25
1.44
ASTM D 570 0.04 0.05
70
60 80 100 120 140 160
模温℃
物理性质：玻璃纤维成分、比重 机械性质：拉伸应力、伸长率、弯曲
强度、弯曲模数、冲击强 度、洛氏硬度 热学性质：熔点、玻璃转变温度、热 变形温度 光学性质：FTIR、颜色分析、光泽度
成型 最适化分析 材料特性
模流分析 流动性薄壁 分析
模流分析数据库: RHEOMETER PVT
電 體積阻抗 氣 介電常數 性 耗散因子 質 破壞電壓
Volume resistivity Dielectric constant (1MHz) Dissipation factor (1MHz) Breakdown voltage
單位 Unit
% % kgf/cm2 % kgf/cm2 kgf/cm2 kgf‧ cm/cm2 kgf‧ cm/cm2
成型收縮率 (MD)
Mould shrinkage (MD)
抗拉強度 機 械 抗折強度
Tensile Properties Flexural Properties
Strength Elongation Strength Modulus
性 衝擊強度 質
洛式硬度
Izod impact Strength
Notched Un-notched
基本性质(3) -水分含量
基本性质(4) —烘干条件
基本性质(5)-熔融流动指数 (MFI)
基本性质(6)—颜色
工程塑料着色方式
混合 着色方式 比率
优点
缺点
缺点改善方式
%
1.降低配色成本 1.污染料桶与机台 改成色粉式进料机(loss
颜(染)料干粉 0.1~0.4 2.颜色分散均匀 2.高温易产生色变 in weight)，可解决清理
1.
单边进胶 双边进胶
2.薄膜厚度 0.6mm
0.8mm
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(二)如何判断物性表与评估材料?
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常用物性表范例
試驗項目
Item
基比 重 本 性 吸水率 質
Specific gravity (24h 平衡值) Water absorption
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(三)工程塑料物理性质介绍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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基本性质(1) —比重
功能
测试产品比重及重量
阿基米得浮力原理
浮力＝排开同体积之液体的重量 ＝空气中的重－液体中的重
比重＝空气中的重／排开同体积之水重
比重与价格 体积价格
＝＊USD/T x＊T/M3 ＝＊USD/ M3
ASTM D 696 UL 94
ASTM D 257
9.2 HB 相當
>1016
2.5 HB >1016
2.6
2.9
ASTM D 150 <0.001 <0.001
ASTM D 149 66
48
0.30 1,120
2.1 1,730 86,700
9.2
35.7
75
245
267
2.5
V-0 相當 >1016
0.07
ASTM D 955 ASTM D638 ASTM D 790
1.7 360 20 660 25,500
0.35 1,170
2.5 1,890 76,500
10.2 11.2
ASTM D 256 N.B 45.9
ASTM D 785 (L) 60 70
ASTM D 648 95
245
110 268
3.胶粒与色粉易分离 与精度问题
液态色浆
1.
1.污染料桶与机台 较难改善
0.1~0.4 2.颜色分散均匀 2.高温易产生色变 3.解决色系相溶 3.胶粒与色粉易分离
色母 塑料染色
1.
1.无法使用自动抽料 改成色母式进料机(loss
4 2.库存管理容易 2.胶粒与色母易分离 in weight)，可解决胶粒
Rockwell Hardness
熱 熱變形溫度(HDT)
性 線膨脹係數 (MD)
質 燃燒性 (1/32")
Deflection temp 1.80MPa
under load
0.45MPa
Linear expansion factor (MD) Flammability (UL94) (1/32")