高分子材料剖析实用手册PDF电子书下载

第一章 高分子材料的初步鉴定 1

第一节 样品的外观特性、来源和用途 1

第二节 元素分析 2

第三节 溶解性试验 3

第四节 燃烧试验 8

第五节 干馏热解试验 9

第六节 聚合物密度、玻璃化转变温度和熔点 9

第二章 高分子材料分析中常用的分离方法 12

第一节 溶剂萃取法 12

一、方法概述 12

二、溶剂萃取法特别适用的场合 13

三、使用溶剂萃取时应注意的事项 13

第二节 溶解沉淀法 14

一、方法概述 14

二、溶解沉淀法常用的溶剂和沉淀剂 14

三、溶解沉淀法进行分离的例子 14

第三节 常压和减压蒸馏法 15

第四节 色谱法 17

一、薄层色谱法（TLC） 17

二、柱色谱法（CC） 20

三、高效液相色谱法（HPLC） 22

四、凝胶渗透色谱法（GPC） 23

五、气相色谱法（GC） 24

六、纸上色谱法（PC） 27

第五节 光谱分离法（吸光度减技术） 28

一、原理 28

二、在混合物分析中的应用 28

三、影响吸光度相减光谱质量的因素 30

第三章 红外光谱在高分子材料剖析中的应用 31

第一节 红外光谱的基本原理 31

一、红外光谱的产生和表示 31

二、多原子分子的振动方式 32

三、吸收带强度 33

四、红外光谱区域的划分 33

五、红外基频区域的吸收 33

六、聚合物红外光谱的特点 34

七、最佳红外光谱图的测绘 35

第二节 高分子材料的一般制样方法 36

一、流延（浇铸）薄膜法 36

二、热压薄膜法 37

三、溴化钾压片法 37

四、反射光谱法 38

五、其他方法 38

第三节 特征基团频率与分子结构的关系 38

一、影响特征基团频率位移的因素 38

二、烷烃 44

三、烯烃 47

四、X？Y和X＝Y＝Z基团 50

五、芳香烃 52

六、醇和酚 55

七、醚及相关基团 57

八、胺类 59

九、铵盐 62

十、酮类化合物 63

十一、醛类化合物 65

十二、羧酸 66

十三、羧酸盐 68

十四、酸酐 69

十五、酯和内酯 70

十六、酰卤 72

十七、酰胺 73

十八、氨基酸及其盐 75

十九、含硝基、亚硝基类化合物 76

二十、含硫化合物 78

二十一、含磷化合物 80

二十二、有机硅化合物 81

二十三、含卤素化合物 83

二十四、无机化合物 85

第四节 高分子材料的红外光谱解析 87

一、计算机检索 87

二、光谱解析法 87

三、聚合物吸收带系统鉴别法 92

第五节 衰减全反射（ATR）法在高分子材料剖析中的应用 96

第六节 热解红外光谱法在高分子材料鉴定中的应用 98

一、热解（干馏）法 98

二、控制温度热解法 99

三、部分热解法 99

第四章 核磁共振法在高分子材料剖析中的应用 101

第一节 概述 101

第二节 基本原理 102

一、原子核的自旋 102

二、原子核的共振 103

第三节 化学位移 104

第四节 聚合物核磁共振样品的制备 105

第五节 聚合物的核磁共振波谱 106

一、聚烯烃 106

二、聚卤代烯烃 114

三、酯类聚合物 117

四、醚类聚合物 129

五、酚醛树脂 134

六、含氮聚合物 137

七、含硫聚合物 144

八、有机硅聚合物 146

第五章 热分析在高分子材料剖析中的应用 149

第一节 差示扫描量热法 150

一、原理 150

二、差示扫描量热法在高分子材料剖析中的应用 151

第二节 热失重分析法 153

一、原理 154

二、热失重法在高分子材料剖析中的应用 155

第六章 聚烯烃的红外光谱 159

第一节 饱和线型脂肪族聚烯烃 159

一、聚乙烯 159

二、聚丙烯 171

三、聚丁烯 176

四、聚1－戊烯 178

五、等规聚4－甲基－1－戊烯 178

六、等规聚1－辛烯 179

七、热塑性聚烯烃弹性体（POE） 180

第二节 脂环族聚烯烃 183

一、萜烯树脂 183

二、环化橡胶 183

第三节 不饱和脂肪族聚烯烃 184

一、聚丁二烯 184

二、聚异戊二烯和天然橡胶 189

第四节 芳香族碳氢聚合物 191

一、聚苯乙烯 191

二、聚对二甲苯 200

第七章 聚卤代烯烃的红外光谱 202

第一节 聚氯代烯烃 202

一、聚氯乙烯类 202

二、聚偏二氯乙烯类 215

三、聚氯丁二烯（氯丁橡胶） 221

四、脂肪族聚烯烃氯化、氯化氢化产物 221

第二节 聚氟代烯烃 228

一、氟代烯烃均聚物 228

二、氟代烯烃共聚物 231

第八章 酯类聚合物的红外光谱 240

第一节 酯类聚合物的一般红外光谱特性 240

第二节 由脂肪族多元羧酸和醇或酚制备的饱和聚酯 241

一、聚碳酸酯 241

二、脂肪族二元酸与二元醇聚酯 244

第三节 由芳香酸制备的饱和聚酯 246

一、邻苯二甲酸制备的聚酯（无油醇酸树脂） 246

二、对苯二甲酸制备的聚酯 247

三、聚对羟基苯甲酸（聚苯酯） 250

第四节 可固化的不饱和聚酯树脂 251

一、马来酸或富马酸制备的聚酯 252

二、四氢邻苯二甲酸酐制备的聚酯 252

三、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐制备的聚酯 253

四、四氯邻苯二甲酸制备的聚酯 253

五、HET酸制备的聚酯 254

第五节 聚乙烯醇酯 255

一、聚醋酸乙烯酯 255

二、醋酸乙烯酯共聚物 256

第六节 聚丙烯酸酯 258

一、聚丙烯酸酯 258

二、聚2－氯丙烯酸甲酯 260

三、丙烯酸酯共聚物 261

第七节 聚甲基丙烯酸酯 262

一、聚甲基丙烯酸酯 262

二、甲基丙烯酸酯共聚物和改性产物 265

三、聚甲基丙烯酸甲酯共混物 270

第九章 醚类聚合物的红外光谱 272

第一节 醚键在主链上的线型聚醚 272

一、聚甲醛 272

二、聚乙二醇 273

三、聚丙二醇 275

四、聚丁二醇（聚四氢呋喃） 275

五、聚乙二醇的改性产物 275

六、氯化聚醚（聚3，3－二氯甲基环氧丁烷） 277

七、聚酚氧树脂 278

八、聚苯醚 279

九、聚芳醚酮 279

第二节 醚键在侧链上的线型聚醚 281

一、聚乙烯甲基醚 281

二、聚乙烯乙基醚 282

三、聚乙烯异丁基醚 282

四、聚乙烯正丁基醚 283

第三节 聚合的缩醛和缩酮 284

一、聚乙烯醇缩甲醛 284

二、聚乙烯醇缩乙醛 285

三、聚乙烯醇缩丁醛 286

第四节 环氧树脂 287

一、脂肪族缩水甘油醚和酯 287

二、苯基缩水甘油醚 287

三、3－氯－1，2－环氧丙烷和双酚A缩合的环氧树脂 289

四、3－氯－1，2－环氧丙烷和双酚F缩合的环氧树脂 289

五、线型酚醛树脂与3－氯－1，2－环氧丙烷缩合产物 290

六、环氧树脂酯 291

七、酸酐固化的环氧树脂的化学降解 291

第十章 醇、羧酸、羧酸盐和酸酐聚合物的红外光谱 292

第一节 聚乙烯醇 292

第二节 聚合的羧酸和羧酸盐 293

第三节 酸酐的聚合物和共聚物 295

第十一章 酚醛树脂的红外光谱 298

第一节 酚醛树脂的结构特征与红外光谱的关系 298

一、苯环取代类型 299

二、桥键 300

三、取代基的性质 301

第二节 线型酚醛树脂及其固化产物 301

一、线型苯酚甲醛树脂 301

二、线型甲酚甲醛树脂 302

三、线型酚醛树脂模塑化合物 303

第三节 甲阶酚醛树脂及其固化产物 303

一、甲阶苯酚甲醛树脂 303

二、甲阶甲酚甲醛树脂 304

三、甲阶间苯二酚甲醛树脂 305

第四节 烷基酚和苯基苯酚甲醛树脂 305

第五节 醚化和增塑的酚醛树脂 307

一、醚化的甲阶酚醛树脂 307

二、增塑的酚醛树脂 307

第六节 萜酚树脂 309

第十二章 含氮聚合物的红外光谱 310

第一节 聚胺和聚亚胺 310

第二节 氨基树脂 313

一、苯胺甲醛树脂 313

二、三聚氰胺甲醛树脂 314

三、脲醛树脂 317

第三节 酰氨基在主链上的聚酰胺 319

一、脂肪族聚酰胺 319

二、芳香族聚酰胺 324

第四节 酰氨基在侧链上的聚酰胺 329

第五节 聚脲 331

第六节 聚酰亚胺 332

一、聚酰胺酸 332

二、聚酰亚胺 333

三、均苯四甲酸二酐、偏苯三甲酸和4，4＇－二氨基二苯醚合成的聚酰胺酰亚胺 334

四、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺的水解 335

第七节 聚氨基甲酸酯 336

一、合成聚氨基甲酸酯的原料——异氰酸酯 336

二、二聚异氰酸酯、“掩蔽”异氰酸酯、带有游离异氰酸酯的聚氨基甲酸酯 337

三、脂肪族聚氨基甲酸酯 338

四、聚醚型聚氨酯 338

五、聚酯型聚氨酯 339

六、聚酯醚型聚氨酯 341

七、聚氨基甲酸酯的水解 342

第八节 含氰基的聚合物 343

一、聚丙烯腈 343

二、聚甲基丙烯腈 345

三、聚α－氰基丙烯酸酯 346

第九节 芳香族聚噁二唑 346

第十三章 含硅聚合物的红外光谱 347

第一节 硅油及其制品 347

一、纯硅油 348

二、硅油制品分析 354

第二节 硅树脂及其制品 356

一、有机硅模塑料（硅氧烷模压混合料） 356

二、有机硅层压塑料 356

三、有机硅玻璃树脂 356

四、有机硅树脂涂料 357

五、皮革、织物或纸张处理剂 357

六、硅树脂的红外光谱 357

第三节 硅橡胶及其制品 359

一、高温硫化硅橡胶 359

二、室温硫化硅橡胶 360

三、硅橡胶的分析 361

第十四章 含硫聚合物的红外光谱 364

第一节 合有SO2基团不合氮的聚合物 364

一、聚砜 364

二、木质素磺酸及其盐 368

三、氯磺化聚乙烯（海帕隆） 368

第二节 聚硫醚 370

一、聚硫橡胶 370

二、聚苯硫醚 372

第三节 含氮和硫的聚合物 372

一、硫脲甲醛树脂 372

二、对甲苯磺酰胺甲醛树脂 372

第十五章 天然产物的红外光谱 375

第一节 天然树脂及其改性产物 375

一、天然树脂 375

二、天然树脂的改性产物 377

第二节 多肽 379

一、多肽的红外光谱特征 379

二、丝 380

三、羊毛 380

四、酪朊及其塑料 381

五、明胶 381

第三节 纤维素 382

一、天然纤维素 382

二、纤维素酯 382

三、纤维素醚和其他纤维素衍生物 387

第四节 工业石油沥青和木沥青 392

一、地沥青和石油沥青 392

二、煤焦油木沥青 392

三、褐煤沥青 393

第十六章 聚合物热解红外光谱 394

第十七章 聚合物水解产物的红外光谱 417

第一节 缩合型聚合物水解产物 417

第二节 水解产物及其光谱解析 417

一、多元胺、氨基酸 417

二、多元醇、醚醇、酚、酚醚 420

三、多元羰酸 421

第十八章 增塑剂的红外光谱 448

第一节 芳香酸酯 450

第二节 脂肪族二元酸酯 460

第三节 聚酯 463

第四节 脂肪酸酯 463

第五节 环氧脂肪酸酯 464

第六节 多元醇和醚 465

第七节 磷酸酯 466

第八节 磺酸衍生物 468

第九节 碳氢化合物 469

第十节 氯化碳氢化合物 470

第十九章 抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂的红外光谱 472

第一节 抗氧剂 472

一、酚类抗氧剂 472

二、胺类抗氧剂 488

第二节 光稳定剂 499

一、苯酮衍生物 499

二、水杨酸酯 503

三、氰基取代的苯基丙烯酸衍生物 506

四、苯并三唑衍生物 506

第三节 热稳定剂 509

一、无机盐稳定剂 509

二、有机酸盐稳定剂 512

三、有机锡稳定剂 516

四、环氧化合物 519

五、含磷化合物 520

第二十章 固化剂的红外光谱 522

第一节 胺类固化剂 522

第二节 酸酐类固化剂 526

第二十一章 阻燃剂的红外光谱 532

第一节 阻燃剂的阻燃机理及理想阻燃剂应具备的性能 532

一、阻燃剂的阻燃机理 532

二、理想的阻燃剂应具备的性能 532

第二节 常用阻燃剂及其红外光谱 533

一、反应型阻燃剂 533

二、添加型阻燃剂 534

三、无机阻燃剂 540

第二十二章 表面活性剂的红外光谱 542

第一节 概述 542

一、表面张力和表面活性 542

二、胶束与临界胶束浓度 542

三、HLB值 543

第二节 阴离子表面活性剂 544

一、羧酸盐型阴离子表面活性剂 545

二、磺酸盐型阴离子表面活性剂 553

三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 562

四、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂 568

第三节 非离子表面活性剂 571

一、多元醇型非离子表面活性剂 571

二、聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂 576

第四节 阳离子表面活性剂 584

一、铵盐型阳离子表面活性剂 584

二、季铵盐型阳离子表面活性剂 588

第五节 两性表面活性剂 597

一、氨基酸型两性表面活性剂（N－烷基－α－氨基乙酸） 597

二、甜菜碱型两性表面活性剂 601

第二十三章 填料的红外光谱 603

第一节 概述 603

第二节 高分子材料中常用无机填料 604

第二十四章 溶剂的红外光谱 613

第一节 溶剂在高分子材料剖析中的重要性 613

第二节 高分子材料剖析中常用的溶剂及其红外光谱图 613

第二十五章 高分子材料剖析实例 628

实例1：F级聚酯酰亚胺浸渍漆组成分析 628

一、实验方法 628

二、结果和讨论 629

三、结论 632

实例2： 白色橡胶片材成分分析 633

一、实验部分 633

二、结果和讨论 635

三、结论 637

实例3：防水涂料片材剖析 637

一、实验部分 637

二、结果和讨论 637

三、结论 641

实例4： 防火涂料（白色黏稠物）剖析 641

一、实验部分 641

二、结果和讨论 641

三、结论 644

实例5：两种甲醚化树脂成分比较 645

一、实验部分 645

二、结果和讨论 645

三、结论 650

实例6：多层薄膜纸组分剖析 651

一、实验部分 651

二、结果和讨论 651

三、结论 654

实例7：耐高温环氧树脂成分分析 655

一、原样样品的红外光谱测定及组成的初步推断 655

二、样品分离及聚醚增韧剂的鉴定 655

三、样品的核磁共振波谱及各组成分定性和定量分析 656

附录1 波长与波数关系换算表 658

附录2 聚合物英文缩写及中英文对照 665

参考文献 671