- 高分子材料分析技術
- 張琳 劉志琴主編
- 767字
- 2020-04-30 17:15:21
三、分析技術在高分子材料領域的應用
高分子材料在生活中無處不在,人們對高分子材料的依賴性日益增強。高分子材料的主要成分是聚合物和添加劑,隨著高分子材料的不斷發展,聚合物和添加劑的品種越來越多,配方越來越復雜,而聚合物和添加劑的種類和用量直接影響材料的各種性能。
聚合物是由許多單個的高分子鏈聚集而成,因此結構有兩方面的意義:①單個高分子鏈的結構;②許多高分子鏈聚在一起表現出來的聚集態結構。鏈結構中的結構單元的化學組成、連接順序、立體構型、支化、交聯、高分子鏈構象和分子量大小,聚合物的結晶形態等對高分子材料的力學性能、熱學性能、加工性能等影響較大。
高分子材料中的添加劑(又稱助劑)是為了使其順利成型加工或者為了獲得所需性能而添加到材料中的化學物質。時至今日,助劑已發展成一個獨立的工業部門。它的品種繁多,在高分子材料中應用范圍廣,消耗量大。以塑料助劑為例,現有30多個功能類、200多種化合物、4000多個牌號。高分子材料在進行配方設計時,一般根據使用和加工需求選擇一種或者多種助劑復配使用。助劑根據是否能和聚合物發生反應分成反應型助劑和非反應型助劑,但是由于高分子化學反應的不確定性,助劑的種類及用量對材料的結構及性能影響很大。
高分子材料分析技術主要是利用化學分析和儀器分析等手段,分析測試材料的組成、微觀結構、宏觀結構、聚合物反應及加工過程中的結構變化等,并通過大量數據的搜集整理,掌握高分子材料性能與結構之間的關系、結構與加工之間的關系、添加劑種類及用量與高分子材料性能之間的關系,為后期有針對性地設計配方和加工條件提供參考依據。高分子材料分析技術主要實現以下目的:
①聚合物結構鑒定;
②聚合物分子量及分布測定;
③高分子材料加工流動性測試;
④聚合物聚集態結構及形貌表征;
⑤高分子材料熱性能分析;
⑥聚合物反應和變化過程監控;
⑦添加劑定性定量分析。