塑料材料分析与检测技术 - 许乾慰.ppt

2011-1-14 同济大学材料学院 - 许乾慰 塑料材料分析与检测技术与新产品开发 外观审察 溶解性检验 燃烧性实验 2） 对样品一般性质的考察 3） 样品的预处理 高分子与小分子化合物分开 有机物与无机物分开 线形聚合物与交联体形聚合物分开。 4）塑料中各种组分的分离与纯化 色谱分离法 溶解—沉降、蒸馏、萃取等预处理 5）纯度鉴定 物理常数测定 元素分析 色谱法 有机光谱分析鉴定 6）塑料中树脂种类的鉴定 结构分析“四大谱” 紫外、红外、核磁共振和质谱等方法 紫外 图6-4 苯和甲苯的紫外光谱 （在环己烷中） （实线为苯，虚线为甲苯） PS红外谱图 PE红外谱图 PP红外谱图 异丙苯的核磁共振谱图 图8-1 聚甲基丙烯酸乙酯的热裂解质谱图 高分子材料的合成与塑料加工助剂剖析的特点是品种多、含量小、分离困难，而且某些助剂在材料的制造和储存过程中可能已发生了变化，如抗氧剂、交联剂等，剖析中得到的是它们变化后的产物。 因此，在塑料助剂剖析中，分离得到纯品是剖析的首要环节。 7）塑料中助剂的分离与鉴定 3 塑料成分和结构分析的常用方法 元素分析 光谱分析 电子显微分析 3 塑料成分和结构分析的常用方法 元素分析 五元素分析、X射线能谱分析等。 光谱分析 电子显微分析 3 塑料成分和结构分析的常用方法 元素分析 光谱分析 电子显微分析 红外光谱 紫外光谱 核磁共振 质谱分析 材料测试研究平台 结构 形貌 热效应 成分 宏观 红外/紫外光谱 凝胶渗透色谱仪 X射线衍射仪 激光粒度分析仪 压汞仪 比表面分析仪 综合热分析 多通道量热计 原子力显微镜 数字图像分析仪 低真空扫描电镜 环境扫描电镜 透射电镜 流变仪 冻融循环仪 人工气候箱 声发射测定仪 红外热像仪 万能实验机 X射线荧光光谱仪 材料测试方法的综合应用 材料测试研究平台 宏观 流变仪 冻融循环仪 人工气候箱 声发射测定仪 红外热像仪 万能实验机 材料测试研究平台 结构 形貌 热效应 成分 综合热分析 多通道量热计 原子力显微镜 数字图像分析仪 低真空扫描电镜 环境扫描电镜 透射电镜 X射线荧光光谱仪 X射线光电子能谱仪 等离子体发射光谱 材料测试研究平台 结构 形貌 热效应 成分 宏观 红外/紫外光谱 凝胶渗透色谱仪 X射线衍射仪 激光粒度分析仪 压汞仪 比表面分析仪 核磁共振 激光拉曼光谱仪 综合热分析 多通道量热计 原子力显微镜 数字图像分析仪 低真空扫描电镜 环境扫描电镜 透射电镜 流变仪 冻融循环仪 人工气候箱 声发射测定仪 红外热像仪 万能实验机 材料测试研究平台 结构 形貌 热效应 成分 宏观 红外光谱 凝胶渗透色谱仪 X射线衍射仪 激光粒度分析仪 压汞仪 比表面分析仪 核磁共振 激光拉曼光谱仪 综合热分析 多通道量热计 原子力显微镜 数字图像分析仪 低真空扫描电镜 环境扫描电镜 透射电镜 流变仪 冻融循环仪 人工气候箱 声发射测定仪 红外热像仪 万能实验机 X射线荧光光谱仪 X射线光电子能谱仪 等离子体发射光谱 力学性能、收缩性能、电性能、抗菌性能、老化与降解性等等 常规性能指标及其检测方法 X射线衍射方法用于结晶度和取向度的分析 4 未知塑料材料的剖析方法 材料学院仪器照片 —— 红外光谱仪 典型红外光谱谱图 – 标记峰为羰基 材料学院仪器照片 —— 热分析仪 [1] 材料学院仪器照片 —— 热分析仪 [2] 材料学院仪器照片 —— 热分析仪 [3] 图 高分子材料的DTA和DSC模式曲线 1. 固-固一级转变，2. 偏移的基线，3. 熔融转变，4. 降解或气化，5. 二级转变或玻璃化转变，6. 结晶，7. 固化、氧化、化学反应或交联 材料学院仪器照片 —— x射线衍射分析仪 x射线衍射曲线 材料学院仪器照片 —— x射线荧光分析仪 材料学院仪器照片 —— 塑料流变性能分析仪 材料学院仪器照片 —— Hakke流变仪 材料学院仪器照片 —— 激光粒度分析仪 精品课程网站： 1. 《高分子化学》和《高分子物理》 /pw/index_poly.htm 2. 《材料研究方法》 0/jpkc/mrm/second/index.asp 材料剖析；预处理；分离；纯化；元素分析；光谱分析；热分析 高分子材料关键词 对未知样品进行综合分析时，通常包括2个重要过程： 一是将样品中的各组分逐一分开的分离过程 二是对分离开的各组分进行结构与成分分析。 因此又把未知样品的综合分析简称为“剖析”。 4.1 材料剖析概念 常见塑料