高分子材料表征第一章PPT课件
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27
28
高分子材料在火焰中的行为
试样变 火焰
可燃性 化
外观
不燃
不变或 慢慢碳 化
软化
气味
高分子 材料
在红热时 聚四氟 发出刺激 乙烯 性气味
同上
聚三氟 氯乙烯
29
难燃 在强火焰 中膨胀
外形不变 或膨胀碳 化
燃烧部发 白，慢慢 碳化
亮黄或 白色 亮黄色 有烟
微黄色 带绿边
几乎无 硅树脂 味 苯酚， 酚醛树 甲醛味 脂
聚乙烯基咔唑（棕色透明颗粒），萜烯树 脂（黄色）聚碳酸酯（无色透明或者浅黄 色），聚酰亚胺，酚醛塑料
12
（二）、塑料制品的外形 1、塑料薄膜 2、塑料板材 3、管材 4、泡沫塑料
13
（三）、手感与机械性能 • 表面硬度 • 刚性 • 力学性能
14
二、 高分子材料的用途 每一种高分子材料都有其主要的 应用领域。而在每一个特定的领 域中应用的高分子材料的种类是 非常有限的。几个主要领域中应 用的高分子材料如下所示：
丝，膨胀 灰烟 龟裂，逐 渐分解碳 化
32
在火中 燃烧， 离火后 继续燃 烧不易 点燃
熔融下 滴，可 抽丝
熔融下 滴
熔融不 滴落 同上
暗黄－ 橙色， 有烟炱 明亮的 黄色
暗蓝色 带黄边
暗蓝色 带紫色 黄白色
花香般 微甜气 味
氰化物 味或烧 木材味
腐臭的 奶油气 味 醋酸味
略带甜 味
PET
聚丙烯腈 及其共聚 物 聚乙烯醇 缩丁醛
37
干馏时注意观察下列现象： （1）加热时试样是否变形？是否 熔化？熔体能否自由流动？最终 形态如何？ （2）气体的颜色和气味 （3）气体的酸碱性，试管内是否 有凝聚物？是否有沉淀生成
聚乙烯醇 缩乙醛 聚乙烯醇 缩甲醛
33
比较容易 点燃，离 火后继续 燃烧
熔融下滴， 滴落物继续 燃烧
同上
不熔融，不 滴落
同上
软化变黑
软化
清亮的黄色 熄灭的蜡烛 聚乙烯
带蓝底
味
清亮的黄色 热润滑油味 聚丙烯，乙烯
带蓝色调
－丙烯共聚物
黄色，明亮 刺激性气味， 不饱和聚酯
有烟炱
略带花香味
黄色有黑烟 类似苯酚味 环氧树脂
高分子材料表征方法
1
第一章 绪论
2
1、表征的定义：通过一定的分析方法将 未知结构变成已知结构； 2、表征的应用： • 科学研究中对聚合物产物结构的确认； • 在生产过程中对产品质量的监测； • 分析和研究未知产品的结构。
3
一、高分子表征技术研究的内容 1、高分子材料的定性分析 2、高分子材料的结构测定 3、高分子材料的定量分析
8
第一篇：高分子材 料的化学分析
9
第一章：简单定性分析
10
一、外观：透明性， 颜色
11
一）高分子材料的外观
无色透明 （或半透 明）
聚乙烯，聚丙烯，聚1－丁烯，聚4－甲基 －1戊烯聚苯乙烯，MBS, SAN,全氟聚丙烯， 聚苯醚，尼龙，PET, PBT, 醋酸－丙酸纤 维素
白色 有色
ABS,聚氯乙稀，聚乙烯醇，聚甲醛，聚乙 二醇，醋酸纤维素，聚苯硫醚，脲醛或蜜 胺模塑粉
4
二、高分子材料的主 要表征方法
5
1、简单的经验判断： 根据聚合物 的性质如外观、强度和应用领域等 判断聚合物种类
6
2、化学分析：采用化学分析的方 法如酸碱滴定、元素特有的化学反 应对聚合物种类和结构作出定性或 定量的分析
7
3、仪器分析：采用现代分析设 备，根据聚合物中的某些官能团 在一定条件下所作出的响应来判 断聚合物中官能团的结构和数量。 常用的仪器分析方法有红外光谱、 紫外光谱、激光拉曼光谱、核磁 共振、X－射线等。
25
二、初步鉴别 不燃材料：含氟、含硅的高分子以 及热固性高分子材料和少数芳香环 含量很高的高分子材料； 难燃和自熄的：含氯高分子如聚氯 乙稀，含氮高分子以及含有阻燃剂 的高分子材料 易燃高分子：主要以碳氢为主的高 分子材料
26
发烟规律：苯环的含量与苯环的位置 结焦倾向：与碳所在的基团有关 火焰颜色：与元素有关，只含碳氢的 高分子火焰为黄色，含氧的高分子材 料火焰带蓝色，含氯的高分子材料火 焰为绿色燃烧激烈的高分子材料的火 焰看上去象白色。 气味：气味产生于高分子裂解而产生 的小分子
黄色明亮带 微甜的金盏 聚苯乙烯及与
浓烟
花香味
wk.baidu.com
丁二烯共聚物
明亮带浓烟 微甜的花香 聚甲基苯乙烯 味
34
（三）氧指数
35
36
第三节：干馏
一、试验方法 干馏试验是检验材料在不与火 焰直接接触的情况下加热时所发 生的反应。在加热的情况下让聚 合物发生分解，再利用化学方法 检验分解产物中所含有的成分。
甲醛味，氨基树 氨味 脂
30
在火焰 先软化，
上燃烧，后分解为
离火熄 棕黑色
灭
同上
软化，
软化，不 滴落
黄－橙色 强辛辣 带绿底， 味 白烟
黄－橙色，同上 喷溅绿色 火星
黄色带绿 同上 边
黄－橙色 同上 带蓝绿边
聚氯乙 稀，氯 丁橡胶
聚偏二 氯乙烯
氯醋共 聚
氯乙烯 －丙烯 腈共聚 物
31
在火焰 熔融下滴，黄－ 烧毛 尼龙， 中燃烧，然后分解，橙色 发味，酪脘－ 离火熄 样品靠近 带蓝 或烧 甲醛树 灭，中 火焰时起 边， 新鲜 脂 等燃烧 泡熔融成 黄色，芹菜 速度 清液可抽 明亮，味
22
文具、办公及日常用品：聚乙烯， 聚丙烯，ABS, HIPS, PET, PU,SAN, MBS, 尼龙，酚醛塑料， 氨基塑料，聚甲基丙烯酸甲酯
23
第二节：燃烧试验
一、试验方法
24
观察的主要现象： （1）是否燃烧， （2）是否能够自熄 （3）火焰的颜色和性质如是否有 烟或者是否溅射 （4）样品是否变形、龟裂、熔融、 滴落以及滴落物是否继续燃烧等
15
机械零件：尼龙，PET或PBT， ABS, HIPS，聚甲醛，聚碳酸酯， 氟塑料，酚醛树脂，聚苯醚，聚 苯硫醚，聚醚醚酮，聚酰亚胺， 高密度聚乙烯（小负荷），聚丙 烯（小负荷），
16
绝缘材料： 聚乙烯，聚丙烯， EVA， PET, 环氧树脂，聚酰亚 胺聚氯乙稀。
17
电子电器配件：PE, PP, SAN, MBS, PF, 氨基树脂，环氧树脂， 不饱和聚酯，PET,PBT, 聚甲醛， 聚酰亚胺，聚苯醚，聚砜
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）
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高分子材料在火焰中的行为
试样变 火焰
可燃性 化
外观
不燃
不变或 慢慢碳 化
软化
气味
高分子 材料
在红热时 聚四氟 发出刺激 乙烯 性气味
同上
聚三氟 氯乙烯
29
难燃 在强火焰 中膨胀
外形不变 或膨胀碳 化
燃烧部发 白，慢慢 碳化
亮黄或 白色 亮黄色 有烟
微黄色 带绿边
几乎无 硅树脂 味 苯酚， 酚醛树 甲醛味 脂
聚乙烯基咔唑（棕色透明颗粒），萜烯树 脂（黄色）聚碳酸酯（无色透明或者浅黄 色），聚酰亚胺，酚醛塑料
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（二）、塑料制品的外形 1、塑料薄膜 2、塑料板材 3、管材 4、泡沫塑料
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（三）、手感与机械性能 • 表面硬度 • 刚性 • 力学性能
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二、 高分子材料的用途 每一种高分子材料都有其主要的 应用领域。而在每一个特定的领 域中应用的高分子材料的种类是 非常有限的。几个主要领域中应 用的高分子材料如下所示：
丝，膨胀 灰烟 龟裂，逐 渐分解碳 化
32
在火中 燃烧， 离火后 继续燃 烧不易 点燃
熔融下 滴，可 抽丝
熔融下 滴
熔融不 滴落 同上
暗黄－ 橙色， 有烟炱 明亮的 黄色
暗蓝色 带黄边
暗蓝色 带紫色 黄白色
花香般 微甜气 味
氰化物 味或烧 木材味
腐臭的 奶油气 味 醋酸味
略带甜 味
PET
聚丙烯腈 及其共聚 物 聚乙烯醇 缩丁醛
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干馏时注意观察下列现象： （1）加热时试样是否变形？是否 熔化？熔体能否自由流动？最终 形态如何？ （2）气体的颜色和气味 （3）气体的酸碱性，试管内是否 有凝聚物？是否有沉淀生成
聚乙烯醇 缩乙醛 聚乙烯醇 缩甲醛
33
比较容易 点燃，离 火后继续 燃烧
熔融下滴， 滴落物继续 燃烧
同上
不熔融，不 滴落
同上
软化变黑
软化
清亮的黄色 熄灭的蜡烛 聚乙烯
带蓝底
味
清亮的黄色 热润滑油味 聚丙烯，乙烯
带蓝色调
－丙烯共聚物
黄色，明亮 刺激性气味， 不饱和聚酯
有烟炱
略带花香味
黄色有黑烟 类似苯酚味 环氧树脂
高分子材料表征方法
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第一章 绪论
2
1、表征的定义：通过一定的分析方法将 未知结构变成已知结构； 2、表征的应用： • 科学研究中对聚合物产物结构的确认； • 在生产过程中对产品质量的监测； • 分析和研究未知产品的结构。
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一、高分子表征技术研究的内容 1、高分子材料的定性分析 2、高分子材料的结构测定 3、高分子材料的定量分析
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第一篇：高分子材 料的化学分析
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第一章：简单定性分析
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一、外观：透明性， 颜色
11
一）高分子材料的外观
无色透明 （或半透 明）
聚乙烯，聚丙烯，聚1－丁烯，聚4－甲基 －1戊烯聚苯乙烯，MBS, SAN,全氟聚丙烯， 聚苯醚，尼龙，PET, PBT, 醋酸－丙酸纤 维素
白色 有色
ABS,聚氯乙稀，聚乙烯醇，聚甲醛，聚乙 二醇，醋酸纤维素，聚苯硫醚，脲醛或蜜 胺模塑粉
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二、高分子材料的主 要表征方法
5
1、简单的经验判断： 根据聚合物 的性质如外观、强度和应用领域等 判断聚合物种类
6
2、化学分析：采用化学分析的方 法如酸碱滴定、元素特有的化学反 应对聚合物种类和结构作出定性或 定量的分析
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3、仪器分析：采用现代分析设 备，根据聚合物中的某些官能团 在一定条件下所作出的响应来判 断聚合物中官能团的结构和数量。 常用的仪器分析方法有红外光谱、 紫外光谱、激光拉曼光谱、核磁 共振、X－射线等。
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二、初步鉴别 不燃材料：含氟、含硅的高分子以 及热固性高分子材料和少数芳香环 含量很高的高分子材料； 难燃和自熄的：含氯高分子如聚氯 乙稀，含氮高分子以及含有阻燃剂 的高分子材料 易燃高分子：主要以碳氢为主的高 分子材料
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发烟规律：苯环的含量与苯环的位置 结焦倾向：与碳所在的基团有关 火焰颜色：与元素有关，只含碳氢的 高分子火焰为黄色，含氧的高分子材 料火焰带蓝色，含氯的高分子材料火 焰为绿色燃烧激烈的高分子材料的火 焰看上去象白色。 气味：气味产生于高分子裂解而产生 的小分子
黄色明亮带 微甜的金盏 聚苯乙烯及与
浓烟
花香味
wk.baidu.com
丁二烯共聚物
明亮带浓烟 微甜的花香 聚甲基苯乙烯 味
34
（三）氧指数
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第三节：干馏
一、试验方法 干馏试验是检验材料在不与火 焰直接接触的情况下加热时所发 生的反应。在加热的情况下让聚 合物发生分解，再利用化学方法 检验分解产物中所含有的成分。
甲醛味，氨基树 氨味 脂
30
在火焰 先软化，
上燃烧，后分解为
离火熄 棕黑色
灭
同上
软化，
软化，不 滴落
黄－橙色 强辛辣 带绿底， 味 白烟
黄－橙色，同上 喷溅绿色 火星
黄色带绿 同上 边
黄－橙色 同上 带蓝绿边
聚氯乙 稀，氯 丁橡胶
聚偏二 氯乙烯
氯醋共 聚
氯乙烯 －丙烯 腈共聚 物
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在火焰 熔融下滴，黄－ 烧毛 尼龙， 中燃烧，然后分解，橙色 发味，酪脘－ 离火熄 样品靠近 带蓝 或烧 甲醛树 灭，中 火焰时起 边， 新鲜 脂 等燃烧 泡熔融成 黄色，芹菜 速度 清液可抽 明亮，味
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文具、办公及日常用品：聚乙烯， 聚丙烯，ABS, HIPS, PET, PU,SAN, MBS, 尼龙，酚醛塑料， 氨基塑料，聚甲基丙烯酸甲酯
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第二节：燃烧试验
一、试验方法
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观察的主要现象： （1）是否燃烧， （2）是否能够自熄 （3）火焰的颜色和性质如是否有 烟或者是否溅射 （4）样品是否变形、龟裂、熔融、 滴落以及滴落物是否继续燃烧等
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机械零件：尼龙，PET或PBT， ABS, HIPS，聚甲醛，聚碳酸酯， 氟塑料，酚醛树脂，聚苯醚，聚 苯硫醚，聚醚醚酮，聚酰亚胺， 高密度聚乙烯（小负荷），聚丙 烯（小负荷），
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绝缘材料： 聚乙烯，聚丙烯， EVA， PET, 环氧树脂，聚酰亚 胺聚氯乙稀。
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电子电器配件：PE, PP, SAN, MBS, PF, 氨基树脂，环氧树脂， 不饱和聚酯，PET,PBT, 聚甲醛， 聚酰亚胺，聚苯醚，聚砜
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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
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容器：聚乙烯，聚丙烯，PET, 聚 甲醛（压力容器）环氧树脂（压 力容器）