高分子材料分析與測試

緒論1

一、高分子材料發(fā)展概況1

二、高分子材料分析與性能測試2

三、標(biāo)準(zhǔn)4分析化學(xué)篇7

第一章 分析化學(xué)概論8

第一節(jié) 概述8

一、高分子材料分析的任務(wù)8

二、分析方法分類8

三、定量分析的一般步驟9

四、分析結(jié)果表示10

第二節(jié) 分析天平10

一、分析天平的構(gòu)造和使用方法10

二、天平使用規(guī)則13

三、稱量方法13

第三節(jié) 定量分析中的誤差14

一、誤差的定義14

二、誤差的分類14

三、分析結(jié)果的表征--準(zhǔn)確度、精密度16

四、公差17

第四節(jié) 有效數(shù)字及數(shù)據(jù)處理17

一、有效數(shù)字17

二、分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理18

【閱讀材料】熱分析在高分子材料中的應(yīng)用20

復(fù)習(xí)題20

第二章 滴定分析法22

第一節(jié) 概述22

一、滴定分析法的名詞術(shù)語22

二、滴定分析法對滴定反應(yīng)的要求22

三、滴定方式23

四、容量儀器23

五、標(biāo)準(zhǔn)溶液23

第二節(jié) 酸堿滴定法24

一、概述24

二、酸堿溶液的H+濃度和pH的計算25

三、酸堿緩沖溶液25

四、酸堿指示劑25

五、酸堿滴定法的基本原理26

第三節(jié) 配位滴定法29

一、概述29

二、EDTA及其配合物29

三、配位解離平衡及影響因素30

四、金屬指示劑32

五、提高配位滴定選擇性的途徑33

六、配位滴定的應(yīng)用34

第四節(jié) 氧化還原滴定35

一、概述35

二、高錳酸鉀法35

三、重鉻酸鉀法36

四、碘法37

第五節(jié) 沉淀滴定法38

一、概述38

二、莫爾法--鉻酸鉀作指示劑38

三、福爾哈德法--鐵銨礬作指示劑39

四、法揚(yáng)司法--吸附指示劑法39

【閱讀材料】發(fā)光塑料40

復(fù)習(xí)題40

第三章 儀器分析法42

第一節(jié) 分光光度法42

一、概述42

二、目視比色法和光電比色法42

三、分光光度法43

第二節(jié) 紫外光譜45

一、紫外?可見吸收光譜的基本原理45

二、高分子的紫外吸收光譜47

第三節(jié) 紅外光譜49

一、紅外光譜的基本原理49

二、吸收峰的位置50

三、影響基團(tuán)頻率的因素51

四、高聚物紅外測定樣品的制備51

五、紅外光譜圖的解析分析52

六、紅外光譜儀56

第四節(jié) 氣相色譜57

一、色譜法簡介57

二、氣相色譜分離原理59

三、氣相色譜儀59

四、氣相色譜定性、定量分析方法60

五、應(yīng)用舉例63

【閱讀材料】掃描電子顯微鏡的應(yīng)用64

復(fù)習(xí)題66

第四章 高分子材料的鑒別和分析67

第一節(jié) 高分子材料的外觀和用途67

一、高分子材料的外觀67

二、高分子材料的用途68

第二節(jié) 顯色和分離提純試驗(yàn)69

一、塑料的顯色試驗(yàn)69

二、橡膠的顯色試驗(yàn)71

三、鑒別71

四、分離提純試驗(yàn)71

第三節(jié) 元素檢測73

一、鈉熔法73

二、氧瓶燃燒法74

三、元素的定量分析75

第四節(jié) 塑料的鑒別和分析77

一、聚烯烴77

二、苯乙烯類高分子78

三、含鹵素類高分子79

四、其他單烯類高分子80

五、雜鏈高分子及其他高分子82

第五節(jié) 橡膠的鑒別和分析86

一、定性鑒別86

二、定量分析87

第六節(jié) 添加劑87

一、增塑劑87

二、抗氧劑89

三、填料90

四、防老劑91

五、硫化劑91

【閱讀材料】傅立葉變換紅外光譜法在高聚物研究中的應(yīng)用92

復(fù)習(xí)題93性能測試篇

第五章 物理性能測試96

第一節(jié) 塑料的吸水性及含水量測定96

一、塑料的吸水性96

二、塑料的水分測定98

第二節(jié) 密度和相對密度的測定99

一、概念99

二、塑料和橡膠的密度及相對密度的測定99

第三節(jié) 溶解性和黏度102

一、溶解性102

二、黏度的表示102

三、黏度的測定103

第四節(jié) 透氣性和透濕性104

一、透氣性及其測定104

二、透濕性及其測定106

第五節(jié) 未硫化橡膠的硫化性能108

一、門尼黏度試驗(yàn)108

二、門尼焦燒試驗(yàn)108

三、硫化性能試驗(yàn)109

【閱讀材料】香型塑料109

復(fù)習(xí)題110

第六章 力學(xué)性能測試111

第一節(jié) 拉伸性能111

一、定義111

二、應(yīng)力?應(yīng)變曲線112

三、原理和試樣112

四、試驗(yàn)設(shè)備115

五、影響因素116

第二節(jié) 彎曲性能117

一、概念及原理117

二、試樣118

三、彎曲試驗(yàn)裝置118

四、試驗(yàn)步驟119

五、影響因素119

第三節(jié) 壓縮性能120

一、測試原理120

二、試驗(yàn)設(shè)備121

三、試樣121

四、影響因素122

第四節(jié) 沖擊性能123

一、擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)123

二、落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)127

三、其他沖擊試驗(yàn)方法129

第五節(jié) 剪切試驗(yàn)129

一、概念及原理129

二、塑料的剪切試驗(yàn)130

三、橡膠的剪切試驗(yàn)132

第六節(jié) 蠕變及應(yīng)力松弛試驗(yàn)133

一、蠕變試驗(yàn)133

二、應(yīng)力松弛136

三、蠕變和應(yīng)力松弛試驗(yàn)的影響因素137

第七節(jié) 硬度試驗(yàn)138

一、概述138

二、塑料的硬度試驗(yàn)138

三、橡膠的硬度試驗(yàn)142

第八節(jié) 疲勞試驗(yàn)145

一、概念145

二、塑料的疲勞試驗(yàn)146

三、橡膠的疲勞試驗(yàn)147

第九節(jié) 摩擦及磨耗性能149

一、概念及原理149

二、塑料的摩擦及磨耗性能150

三、橡膠的摩擦及磨耗性能152

【閱讀材料】核磁共振譜在高分子材料結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用156

復(fù)習(xí)題157

第七章 熱性能158

第一節(jié) 穩(wěn)定性158

一、尺寸穩(wěn)定性158

二、負(fù)荷下熱變形溫度測定160

三、線性收縮率測定162

四、失強(qiáng)溫度的測定163

第二節(jié) 線膨脹系數(shù)測定163

一、原理164

二、試驗(yàn)儀器裝置164

三、測試要點(diǎn)165

四、影響因素165

第三節(jié) 熔點(diǎn)測定166

一、毛細(xì)管法166

二、偏光顯微鏡法168

第四節(jié) 熱導(dǎo)率測定169

一、原理169

二、儀器裝置170

三、試驗(yàn)操作及結(jié)果計算方法170

四、測試影響因素171

第五節(jié) 塑料熔體流動速率(MFR)測定172

一、原理172

二、試驗(yàn)173

三、試驗(yàn)條件173

四、試驗(yàn)操作步驟及結(jié)果計算174

五、主要影響因素174

第六節(jié) 低溫試驗(yàn)175

一、通用低溫試驗(yàn)裝置及測溫儀表175

二、塑料脆化溫度測定177

三、橡膠的溫度?回縮試驗(yàn)(TR試驗(yàn))179

四、橡膠低溫剛性試驗(yàn)180

【閱讀材料】電子拉力機(jī)182

復(fù)習(xí)題183

第八章 老化性能測試185

第一節(jié) 自然老化試驗(yàn)185

一、大氣老化試驗(yàn)185

二、光解性塑料戶外暴露試驗(yàn)189

三、硫化橡膠自然儲存老化試驗(yàn)190

第二節(jié) 熱老化試驗(yàn)192

一、常壓法熱老化試驗(yàn)192

二、高壓氧和高壓空氣熱老化試驗(yàn)194

三、塑料或橡膠在恒定濕熱條件的暴露試驗(yàn)196

第三節(jié) 硫化橡膠耐臭氧老化試驗(yàn)198

一、試驗(yàn)原理198

二、試驗(yàn)方法及設(shè)備198

三、影響因素201

第四節(jié) 人工天候及其他老化試驗(yàn)201

一、人工天候老化試驗(yàn)201

二、其他方法的簡介204

【閱讀材料】廢橡膠在塑料中的應(yīng)用206

復(fù)習(xí)題207

第九章 其他性能測試208

第一節(jié) 光學(xué)性能208

一、折光性能及其測試方法208

二、透光性能及其測試方法209

第二節(jié) 塑料燃燒性能211

一、塑料的閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)的測定211

二、塑料水平、垂直燃料性的測定213

三、塑料氧指數(shù)的測定218

第三節(jié) 電性能223

一、介電強(qiáng)度和介電常數(shù)的測定224

二、絕緣電阻率的測定225

三、耐電弧試驗(yàn)227

第四節(jié) 耐介質(zhì)性能228

一、塑料的耐化學(xué)藥品性228

二、橡膠耐介質(zhì)性能試驗(yàn)230

【閱讀材料】導(dǎo)電高分子材料233

復(fù)習(xí)題234

附錄235

附錄一紅外光譜中一些基團(tuán)的吸收

頻率235

附錄二常用高分子材料的密度236

附錄三高分子材料的溶解性237

附錄四不同氣體對各種膜的透過率238

附錄五幾種橡膠的空氣滲透系數(shù)238

參考文獻(xiàn)239

本書第一版自2005年出版以來，得到全國各地高職高專高分子材料專業(yè)廣大師生的厚愛與選用,為使本書更加適應(yīng)高分子材料行業(yè)發(fā)展的需要，更加適合職業(yè)教育的要求，我們特在第一版的基礎(chǔ)進(jìn)行了修改完善，編寫了第二版。本書的內(nèi)容深入淺出，實(shí)用易懂，適合作為高職高專高分子合成、高分子材料加工專業(yè)的專業(yè)教材。

本書第二版在內(nèi)容處理上繼續(xù)考慮了高職高專教學(xué)的特點(diǎn)，突出"實(shí)際、實(shí)用、實(shí)踐"的原則，除對第一版各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?、調(diào)整，完善了部分閱讀材料外，另增加了相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)物圖示。增加內(nèi)容后，教材更直觀、易懂，更適合作為高職高專學(xué)生的教材。

本書第二版中，第一章 、第二章 、第三章 、第四章 以及每章后面的閱讀材料的完善由常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的徐亮成完成;第五章 、第六章 、第七章 、第八章 、第九章 由常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的高煒斌完成;全書由高煒斌統(tǒng)稿。

盡管第二版對原有內(nèi)容進(jìn)行了修改，并增加了新的內(nèi)容，但受編者水平和時間的限制，本書內(nèi)容與行文方面難免存在欠妥之處，敬請讀者不吝賜教。

本書介紹了冶金材料分析技術(shù)和方法。全書分十章，撰寫了28個元素分析的概述、各類分析方法通則、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、測量不確定度及評定、測試方法精密度和精密度試驗(yàn)等基礎(chǔ)知識，撰寫了400個涉及鋼鐵、鐵合金、有色金屬、鐵礦石、耐火材料、各種冶金輔料實(shí)用分析方法。本書的附錄部分編輯了GB、Is0、JIs、AsTM及YB、Ys等三千余條有關(guān)冶金材料分析方法標(biāo)準(zhǔn)最新目錄、常用分析測試參數(shù)及各類鐵合金、主要鋼鐵產(chǎn)品、有色金屬產(chǎn)品牌號和化學(xué)成分規(guī)格。 本書內(nèi)容豐富，實(shí)用性強(qiáng)，可供冶金、有色金屬、機(jī)械、地礦、建材等無機(jī)材料專業(yè)的技術(shù)和管理人員閱讀，也可供大學(xué)、職業(yè)院校有關(guān)專業(yè)師生參考。