第三章结构的表征案例.ppt

1. 热分析概述;热分析起始于1887午，德国人H.Lechatelier用一个热电偶插入受热粘土试样中，测量粘土的热变化；所记录的数据并不是试样和参比物之间的温度差。 1899年，英国人Roberts和Austen改良了Lechatelier装置，采用两个热电偶反相连接，采用差热分析的方法研究钢铁等金属材料。直接记录样品和参比物之间的温差随时间变化规律；首次采用示差热电偶记录试样与参比物间产生的温度差．这即目前广泛应用的差热分析法的原始模型。;1915年日本的本多光太郎提出了“热天平”概念并设计了世界上第一台热天平（热重分析）；测定了MnSO4.4H2O等无机化合物的热分解反应。 二十年代，差热分析在粘土、矿物和硅酸盐的研究中使用得比较普遍。从热分析总的发展来看，四十年代以前是比较缓慢的．例如热天平直到四十年代后期才用于无机重量分析和广泛应用于煤炭高温裂解反应。 20世纪40年代末商业化电子管式差热分析仪问世，60年代又实现了微量化。1964年，Watson和O’Neill等人提出了“差示扫描量热”的概念，进而发展成为差示扫描量热技术，使得热分析技术不断发展和壮大。;ICTA对热分析技术的分类;热分析的应用类型;热分析的应用类型;热重法 （Thermogravimetry TG );由TG实验获得的曲线。记录质量变化对温度的关系曲线。 纵坐标是质量（从上向下表示质量减少） ，横坐标为温度或时间。;微商热重曲线（DTG曲线）;DTG曲线;TG特点;基本原理;热天平测量原理 ;Date;纵坐标：dw/dT(dw/dt),横坐标T或者t;Date;Date;德国NETZSCH STA449C型综合热分析仪;DSC的测试原理与仪器组成 ;;典型的DSC曲线; 当样品无变化时，它与参比物之间的温差为零， DSC曲线显示水平线段，称为基线。曲线离开基线的 位移，代表样品吸热或放热的速率，正峰为放热， 负峰为吸热。DSC曲线上的峰数目就是测量温度范围 内样品发生相变或化学变化的次数。 峰的位置对应着样品发生变化的温度，曲线中 的峰或谷所包围的面积，代表热量的变化。因此， DSC可以直接可以测量试样在发生变化时的热效应。;;电子显微镜;透射电子显微镜（TEM）;;TEM在聚合物研究中的应用 研究聚合物的结晶结构;研究由表面起伏现象表现的微观结构问题;SBS 织态结构的TEM照片 a 80:20; b 60:40; c 50:50;扫描电子显微镜（SEM）的构造;;;;SEM在聚合物研究中的应用;研究均相聚合物及其多相复合体系的结构; ;;X射线衍射;X射线衍射原理;二 X射线光谱; X射线光谱;任选两相邻面（A1与A2），其光程差 Δ=ML+LN=2dsin? 干涉一致加强的条件为Δ=n?，即 2dsin?=n? 式中：θ为布拉格角；2 θ 为衍射角；n——任意整数，称衍射级数，d为（hkl）晶面间距，即dhkl。 ;;;2 回转晶体法;;;;;;X光管;Date;;X射线衍射在聚合物中的应用;2θ;Date;;Date;（a）含α型晶体的IPP X射线衍射图 （b）含β型晶体的IPP X射线衍射图 （c）被鉴定的IPP X射线衍射图;;;红外吸收光谱的基本原理 ; 分子的基本振动形式为： ;红外谱图： ;常用的几个术语 ;;