聚合物表征PPT课件

及分子量分布
1.3 常用聚合物方法一览
1.3.3 聚集态表征
扫描电子显微镜SEM--多相微观形态、
材料表面形貌、 超细粉粒（形状、尺寸）
透射电子显微镜TEM---多相微观形态、
材料表面形貌、 超细粉粒（形状、尺寸）
1.3 常用聚合物方法一览
偏光显微镜POM----球晶、液晶的存在和相变 相差显微镜PCM----------微观多相体系（级）
1.3 常用聚合物方法一览
X射线衍射XRD-----结晶度、微晶取向、
微晶尺寸、纳米插层复合物层间距
小角X光散射SAXS-----长周期（10---100nm）
小角激光光散射SALLS ----测球晶尺寸
（ 小于 0.5m ）
1.4 聚合物表征课的要点
了解常用表征方法
把握主要用途
明确表征方法的
1.3.1 元素表征 元素分析仪-------C、 H 、O 、 N、S… 定量 电子能谱EDS---- C、N、O 、Cl、Si、P…定性 X射线光电子能谱XPS------材料表面元素分析
1.3 常用聚合物方法一览
1.3.2 分子表征
红外光谱（IR，FT-IR）-----极性官能团定性
激光拉曼光谱（RAMAN)----非极性官能团定性
0.72n
I(CPS)
1.13n 1.14n
2 (degree)
DSC表征成核剂对冷结晶的影响
Poly(-pinene:isobutylene) DSC图
一种聚酰胺的热失重分析TGA 和热失重微分DTG曲线
动态力学分析(DMTA)
天然橡胶动态力学分析DMTA
偏光显微镜观察 不同温度PCL球晶
乙醇的高分辨 1H NMR谱
CH3 O-H
CH2
PMA-b-PS-b-PMA核磁共振+H谱
mv
四个样品的凝胶渗透色谱叠加图
min
GPC表征嵌段聚合产物
不同温度下结晶的PPN X射线衍射图
晶粒取向与未取向的聚丙烯 X射线Derby照片
两种晶型的等规聚丙烯 X射线衍射(XRD)照片
有机-无机纳米插层复合物 XRD表征
聚合物表征
对聚合物的结构或性能 给予科学的呈现或记录
“科学的” -------
“科学性”
准确 精密 定量 可操做 客观
表征涉及三个方面
聚合物表征
概念及测试原理 测试仪器 测试标准/条件
聚苯乙烯红外光谱
A bsor banc e
1 .0 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 .1
核磁共振动(NMR)-----链单元异构、共聚序列,
链支化分析…..
1.3 常用聚合物方法一览
紫外光谱(UV)------识别分子中芳环或共轭结构
测定含上述结构组分的含量
质谱(MS)-------测定分子量、分析聚合单元…..
小角激光光散射(SALLS)---测分子链均方末端距
测定分子量
凝胶色谱(GPC)--------测定平均分子质量
40 00
35 00
30 00
25 00
20 00
W av enumbers ( c m- 1)
15 00
10 00
50 0
聚乙烯与聚丙烯红外光谱图比较
A bsorbance
2954.41 2919.18
2874.24 2839.26
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
聚合物研究
Байду номын сангаас
聚合物加工工程
聚合反应工程
结构
性能
条件
高分子物理
高分子化学
1.2 什么是---聚合物表征
聚合物
由某种重复单元经化学键连接成的 链形大分子同系物的混合物
聚合物性能
（力，热，光，电，声，磁）
化学单元 链结构 聚集态
聚合物结构
均聚物 准均聚物 共聚物 近程结构 远程结构 总计平均 晶相 近晶相，分子链取向 非晶相
百分制
考核方法
实验课出勤 30% 笔答卷面分 70%
参考书
聚合物结构分析 2004 朱诚身主编，科学出版社
高聚物结构、性能与测试 2003 焦剑等编，化学工业出版社
材料结构表征及应用 2002 吴刚主编，化学工业出版社
现代高分子物理学（下） 2001 殷敬华，莫志深主编 北京出版社
聚合物近代仪器分析 1991 汪昆华，罗传秋，周啸，清华大学出版社
高分子科学试验方法
1987 J.F 拉贝克 著 吴世康 等 译，科学出版社
第一节 绪论
1.1学习聚合物表征的目的 1.2 什么是聚合物表征 1.3 常用聚合物表征方法一览 1.4 聚合物表征课要点
1.1 学习聚合物研究目的
了解聚合物研究中使用的研究方法 为本科论文环节做准备 增强基于实验事实与逻辑进行思考的观念
0.3
0.2
PP 0.1
0.0
- 0 .1
PE
1375.37
1164.04 1076.10
972.74 840.05 724.92
1466. 081457. 09
2853.41
2923.67
1371.80
40 00
35 00
30 00
25 00
20 00
15 00
10 00
50 0
Wavenumbers (cm-1)
颜料 / 填料分散
原子力显微镜AFM--光洁平整表面形貌及相态
1.2 常用聚合物方法一览
差示量热扫描DSC--玻璃化温度、熔点、 结晶度
固化度、多相微观形态、结晶 / 固化动力学
热失重TG---------耐热性、组分含量、反应动力学
动态力学热分析DMTA---玻璃化温度、次级转边温
蠕变、微观相容形态 动态模量温度 / 频率谱
聚合物表征
任课教师 实验室 电话
张志远 综合楼20D/204A 64434862
聚合物表征 课时安排
5,7,8,9,10,11周 教学楼409
课堂教学
第12周
综合/科技楼 演示实验
第13周
综合楼20D 答疑
第14或15周
指定教室 考试
讲课内容
第一节 绪论 第二节 显微分析 第三节 红外光谱（IR） 第四节 凝胶渗透色谱（GPC） 第五节 X射线衍射（XRD） 第六节 差示量热扫描（DSC） 第七节 热失重分析（TG） 第八节 动态力学分析（DMTA）
扫描电子显微镜（SEM）观察 （环氧树酯 / 聚多羥基酯 / 粘土）复合物
PE-g-PMMA增进LDPE/PVDF相容性 SEM照片
两种工艺生产的悬浮PVC颗粒 SEM照片
透射电子显微镜（TEM）观察 聚苯乙烯胶乳粒子
PS/ PMMA共混物AFM照片
5 m x 5 m
1.3 常用聚合物方法一览