聚合物红外光谱分析和鉴定PDF电子书下载

第一章聚合物的初步鉴定 1

第一节样品的外观特性、来源和用途 1

目录 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

第六节聚合物的密度、玻璃化温度和熔点 9

第二章聚合物分析中常用的分离方法 12

第一节溶剂萃取法 12

第二节溶解沉淀法 14

第三节常压和减压蒸馏法 16

一、薄层色谱法 18

第四节色谱法 18

二、柱色谱法 22

三、高效液相色谱法 24

四、凝胶色谱法 25

五、气相色谱法 26

六、纸上色解法 30

第五节光谱分离法（吸光度减技术） 31

第三章红外光谱在聚合物分析和鉴定中的应用 35

第一节红外光谱的基本原理 35

—、红外光谱的产生和表示 35

二、多原子分子的振动方式 35

四、特征频率 37

三、吸收带强度 37

五、聚合物红外光谱的特点 38

六、最佳光谱图的测绘 39

第二节聚合物的一般制样方法 40

一、流延（浇铸）薄膜法 40

二、热压薄膜法 42

三、溴化钾压片法 42

四、切片法 42

五、其它方法 42

第三节基团特征频率 43

一、碳氢化合物 43

二、含碳氢氧的化合物 46

三、含氮的化合物 49

四、含氯的化合物 51

六无机化合物 54

第四节聚合物的红外光谱解析 54

一、直接比较法 54

三、光谱解析法 60

五、含硫、磷、硅的化合物 62

四、聚合物光谱解析的注意点 63

二、吸收带系统鉴别法 64

五、聚合物光谱解析示例 64

第五节衰减全反射（ATR）法在聚合物鉴定中的应用 66

一、热解（干馏）法 68

第六节热解红外光谱法在聚合物鉴定中的应用 68

二、控制温度热解法 69

三、部分热解法 71

第四章聚烯烃 72

第一节饱和线性脂肪族聚烯烃 72

一、聚乙烯 72

（一）聚乙烯 72

（二）交联聚乙烯 74

聚物（乙烯三氟氯乙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸（盐）共聚物） 75

二、聚丙烯 78

（一）聚丙烯 78

（四）聚乙烯共混物（聚乙烯聚异丁烯共混物、聚乙烯石蜡共混物） 78

（三）乙烯共 78

（二）乙烯丙烯共聚物 79

（三）聚丙 81

烯共混物 81

三、聚丁烯 81

（一）聚异丁烯 81

（二）丁基橡胶 82

四、等规聚4—甲基戊烯—1 82

第二节脂环族聚烯烃 83

一、萜烯树脂 83

二、环化橡胶 83

（一）聚丁二烯 84

一、聚丁二烯 84

第三节不饱和脂肪族聚烯烃 84

（二）丁二烯共聚物（丁二烯苯乙烯共聚物、丁二烯丙烯晴共聚物、丁二烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、丁二烯甲基乙烯基吡啶共聚物、丁二烯的其它共聚物） 86

二、聚异戊二烯 89

第四节芳香族碳氢聚合物 90

一、聚苯乙烯 90

（一）聚苯乙烯 90

（二）苯乙烯共聚物（苯乙烯丁二烯共聚物、苯乙烯醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物、苯乙烯丙烯腈丁二烯三元共聚物或共混物、丙烯腈丙烯酸酯苯乙烯共聚物） 91

第一节聚氯代烯烃 95

一、聚氯乙烯 95

（一）聚氯乙烯 95

第五章聚卤代烯烃 95

二、聚对二甲苯 95

（二）氯化聚氯乙烯 96

烯的共聚物（氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯醋酸乙烯酯马来酸三元共聚物、氯乙烯乙烯异丁基醚共聚物、氯乙烯丙烯酸酯共聚物、氯乙烯偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯苯乙烯共聚物和氯乙烯苯乙烯丙烯腈共聚物、氯乙烯丙烯共聚物） 96

（三）氯乙 101

（四）聚氯乙烯共混物（聚氯乙烯和乙烯醋酸乙聚酯共聚物的共混物、聚氯乙烯和氯化聚乙烯共混物、聚氯乙聚和丙聚腈丁二烯苯乙烯三元共聚物的共混物、聚氯乙烯环氧树脂共混物、聚氯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯共混物） 101

二、聚偏二氯乙烯 103

（一）聚偏二氯乙烯 103

（二）偏二氯乙烯共聚物（偏二氯乙烯氯乙烯共聚物，偏二氯乙烯丙烯腈共聚物、偏二氯乙烯丙烯酸脂共聚物、偏二氯乙烯丙烯腈醋酸乙烯酯共聚物） 104

三、聚氯丁二烯和氯丁二烯共聚物 106

四脂肪族聚烯烃的氯化、氯化氢化产物 106

（一）氯化聚乙烯 106

（二）氯化橡胶 107

（三）氯化氢橡胶 108

第二节聚氟代烯烃 109

一、氟代烯烃均聚物 109

（一）聚氟乙烯 109

（二）聚偏二氟乙烯 110

（三）聚四氟乙烯 111

（四）聚三氟氯乙烯 111

二、氟代烯烃共聚物 112

（一）偏二氟乙烯六氟丙烯共聚物 112

（二）偏二氟乙烯三氟氯乙烯共聚物 113

（三）四氟乙烯六氟丙烯共聚物 113

第一节酯类聚合物的一般光谱特征 114

第六章酯类聚合物 114

第二节由脂肪族多元羧酸和醇或酚制备的饱和聚酯 115

一、聚碳酸脂 115

二、由二元羧酸和多元醇制备的饱和脂肪族聚酯 116

第三节由芳香酸制备的饱和聚酯 118

一由邻苯二甲酸制备的聚酯 118

二、由对苯二甲酸制备的聚酯 118

（一）聚对苯二甲酸乙二醇酯 118

（二）聚对苯二甲酸丁二醇酯 120

（三）由对苯二甲酸与1.4－二羟甲基环已烷制备的聚酯 121

（四）由对苯二甲酸间苯二甲酸和双酚A制备的聚酯 121

一、由马来酸或富马酸制备的聚酯 123

第四节可固化的不饱和聚酯树脂 123

三、聚对羟基苯甲酸（聚苯酯） 123

二、由四氢邻苯二甲酸酐制备的聚酯 124

三、由内次甲基四氢邻苯二甲酸酐制备的聚酯 124

四、由四氯邻苯二甲酸制备的聚酯 124

五、由HET酸制备的聚酯 125

第五节聚乙烯醇酯 126

一、聚醋酸乙烯酯 126

二、醋酸乙烯酯共聚物 127

（一）醋酸乙烯酯氯乙烯共聚物 127

（二）醋酸乙烯酯长链脂肪酸酯共聚物 127

（三）醋酸乙烯酯乙烯吡咯烷酮共聚物 127

一、聚丙烯酸酯 128

（四）醋酸乙烯酯乙烯醇共聚物 128

第六节聚丙烯酸酯 128

二、丙烯酸酯共聚物 130

（一）丙烯酸酯苯乙烯丙烯酸共聚物 130

（二）丙烯酸酯苯乙烯丙烯酰胺共聚物 130

第七节聚甲基丙烯酸酯 131

一、聚甲基丙烯酸酯 131

二、甲基丙烯酸酯共聚物以及它的改性产物 132

（一）不饱和聚甲基丙烯酸甲酯 132

（二）甲基丙烯酸甲酯丙烯腈共聚物 132

（四）环氧树脂改性的聚甲基丙烯酸酯 133

（五）聚甲基丙烯酸甲酯与其它树脂的共混物 133

（三）醇酸树脂改性的聚甲基丙烯酸酯 133

（六）聚甲基丙烯酸乙二醇酯 136

第七章醚类聚合物 136

第一节醚键在主链上的线性聚醚 136

一、聚氧化甲撑（聚甲醛） 136

二、聚氧化乙撑（聚乙二醇） 137

三、聚氧化丙撑（聚丙二醇） 138

四、聚氧化丁撑（聚四氢呋喃或聚丁二醇） 139

五、聚氧化烷撑的改性产物 139

（一）聚氧化乙撑与醇、酚或羧酸缩合所得到的产物 139

（二）聚氧化丙撑的改性产物 140

六、聚3.3－二氯甲基环氧丁烷（氯化聚醚） 140

七、聚酚氧 141

八、聚二甲苯醚（PPO） 142

第二节醚键在侧链上的线性聚醚 142

一、聚乙烯甲基醚 143

二、聚乙烯乙基醚 143

三、聚乙烯异丁基醚 144

四、聚乙烯正丁基醚 144

第三节聚合的缩醛和缩酮 145

一、聚乙烯醇缩甲醛 145

二、聚乙烯醇缩乙醛 146

三、聚乙烯醇缩丁醛 147

第四节环氧树脂 147

二、由3－氯1.2－环氧丙烷和双酚A缩合的环氧树脂 148

一、脂肪族缩水甘油醚和酯 148

四、线性酚醛树脂与3－氯1.2－环氧丙烷缩合产物 149

三、苯基缩水甘油醚 149

五、环氧树脂酯 150

六、酸酐固化的环氧树脂的化学降解 150

第八章醇、醛、酮、酸、羧酸盐和酸酐聚合物 152

第一节聚乙烯醇 152

第二节聚合的羧酸和羧酸盐 153

一、聚丙烯酸和它的盐 153

二、聚甲基丙烯酸和它的盐 154

一、聚马来酸酐 155

二、马来酸酐苯乙烯共聚物 155

第三节酸酐的聚合物和共聚物 155

第四节醛酮树脂 156

一、乙醛树脂 156

二、丙酮甲醛树脂 156

三、丁酮甲醛树脂 157

四、环已酮甲醛树脂 157

五、苯乙酮甲醛树脂 158

第九章酚醛树脂 159

第一节酚醛树脂的结构特征与红外吸收光谱的关系 159

一、苯环取代类型 159

二、桥键 162

三、取代基的性质 162

一、线性苯酚甲醛树脂 163

第二节线性酚醛树脂及其固化产物 163

三、线性酚醛树脂模塑化合物 164

二、线性甲酚甲醛树脂 164

第三节甲阶酚醛树脂及其固化产物 165

一甲阶苯酚甲醛树脂 165

二、甲阶甲酚甲醛树脂 166

三甲阶间苯二酚甲醛树脂 166

第四节烷基酚和苯基苯酚甲醛树脂 167

一烷基酚甲醛树脂 167

二对苯基苯酚甲醛树脂 168

第五节醚化的和增塑的酚醛树脂 168

一醚化的甲阶酚醛树脂 168

（一）脂肪酸或油改性的酚醛树脂 169

二增塑的酚醛树脂 169

（二）松香改性的酚醛树脂 170

（三）聚酯改性的酚醛树脂 170

第六节萜酚树脂 171

第十章含氮聚合物 172

第一节聚胺、聚亚胺（胺基在主链上）及其同系物（胺基在侧链上） 172

一、聚乙烯亚胺（聚氮丙啶） 172

二聚胺 172

三、聚2—乙烯基吡啶 172

四、聚N—乙烯基咔唑 173

二、三聚氰胺甲醛树脂 174

一、苯胺甲醛树脂 174

第二节氨基树脂 174

（一）未改性的三聚氰胺甲醛树脂 175

（二）烷氧基化（特别是丁氧基化）的三聚氰胺甲醛树脂 175

三、脲醛树脂 176

（一）未改性的脲醛树脂 176

（二）烷氧基化脲醛树脂 177

第三节酰胺基在主链上的聚酰胺 178

一、概述 178

四聚酰胺的红外光谱 179

（一）脂肪族聚酰胺的红外光谱 179

三、制样方法 179

二、聚酰胺的结晶结构 179

（二）聚酰胺胺的红外光谱 182

（三）芳香族聚酰胺的红外光谱 183

五、聚酰胺的水解 183

第四节酰胺基在侧链上的聚酰胺 184

一聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酰胺 184

二聚乙烯吡咯烷酮 185

（一）聚乙烯吡咯烷酮 185

（二）乙烯吡咯烷酮醋酸乙烯酯共聚物 186

第五节聚脲 187

第六节聚酰亚胺 187

一、聚酰亚胺 187

三、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺的水解 190

二、聚酰胺酰亚胺 190

一、合成聚氨基甲酸酯的原料——异氰酸酯 191

第七节聚氨基甲酸酯 191

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 192

三脂肪族聚氨基甲酸酯 193

四、芳香族脂肪族聚氨基甲酸酯 193

五、聚酯型聚氨基甲酸酯和聚醚型聚氨基甲酸酯 194

六聚氨基甲酸酯的水解 195

一、聚丙烯腈 196

（一）聚丙烯腈 196

第八节含腈基的聚合物 196

（二）丙烯腈共聚物 197

二、聚甲基丙烯腈 198

三、聚α－氰基丙烯酸酯 198

第十一章含硅聚合物 199

第一节硅油及其制品的分析 199

一、纯硅油 200

二、共聚合硅油 202

三、硅酯 202

糊状磨光剂 203

（二）乳化型磨光剂 203

五、化妆品 203

四、磨光剂 203

（一）溶剂型磨光剂 203

第二节硅树脂的分析 204

一、硅树脂和涂料 204

二、皮革、织物或纸张处理剂 206

第三节硅橡胶的分析 206

一、未硫化的硅橡胶 207

二、硫化硅橡胶 208

第十二章含硫聚合物 210

第一节含有SO2基团但不含氮的聚合物 210

一、聚砜 210

（一）脂肪族聚砜 210

制备的聚砜 210

（四）聚二苯醚砜 211

（二）双酚A和4.4′－二羟基二苯砜 211

（三）聚苯乙烯砜 211

二、木质素磺酸 212

三、氯磺化聚乙烯 212

第二节聚硫醚类 213

一聚硫橡胶 213

二、聚苯硫醚 214

第三节含氮和硫的聚合物 215

一、硫脲甲醛树脂 215

二、对甲苯磺酰胺甲醛树脂 215

一、天然树脂 217

（一）松香 217

第十三章天然产物 217

第一节天然树脂及其改性产物 217

（二）虫胶 218

二、天然树脂的改性产物 219

（一）歧化松香 219

（二）马来树脂 220

（三）酚类树脂改性的天然树脂 221

第二节多肽 221

一、多肽的红外光谱特性 221

二、丝 222

三、羊毛 222

五、明胶 223

四、酪肮及其塑料 223

第三节纤维素 224

一、天然纤维素 224

二、纤维素酯 225

（一）醋酸纤维素酯 225

（二）三丙酸纤维素酯 227

（三）三丁酸纤维素酯 227

（四）醋酸丁酸纤维素酯 227

（五）硝酸纤维素酯 229

三、纤维素醚和其它纤维素衍生物 229

（一）甲基纤维素 230

（二）乙基纤维素 230

（三）、羟乙基和烷基羟乙基纤维素 231

（四）羧甲基纤维素 232

（五）苄基纤维素和其它纤维素醚 233

第四节工业石油沥青和木沥青 234

一、地沥青和石油沥青 234

二、煤焦油木沥青 234

三、褐煤沥青 235

第十四章增塑剂 236

第一节芳香酸酯 237

一、邻苯二甲酸酯 237

（一）邻苯二甲酸二烷酯 237

（二）邻苯二甲酸环烷酯 239

（三）邻苯二甲酸不饱和醇酯 240

（四）邻苯二甲酸芳香酯 241

（五）邻苯二甲酸二烷氧酯 241

（六）邻苯二甲酸羟基乙酸烷酯 242

二、间苯二甲酸酯 242

三、苯甲酸酯 242

四、偏苯三甲酸酯 243

第二节脂肪族二元酸酯 243

第三节聚酯 245

第四节脂肪酸酯 245

第五节环氧脂肪酸酯 246

四、聚乙烯烷基醚 247

三、二元醇的烷基醚 247

二、聚丙二醇 247

第六节多元醇和醚 247

一、聚乙二醇 247

第七节磷酸酯 248

一、磷酸三烷酯 248

二、磷酸芳香酯 249

三、硫代磷酸烷酯 250

第八节磺酸衍生物 250

一、磺酰胺 250

二、磺酸酯 251

第九节碳氢化合物 251

一、石蜡和石蜡油 251

三、环烷烃矿物油 252

二、聚异丁烯 252

四、芳香油 253

第十节氯化碳氢化合物 253

一、氯化石蜡 253

二、氯化联苯和氯化聚苯 253

第十五章抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂 255

第一节抗氧剂 255

一、酚类抗氧剂 255

二、胺类抗氧剂 257

第二节光稳定剂 260

一、苯酮衍生物 261

二、水扬酸酯 262

三、氰基取代的苯基丙烯酸衍生物 263

四、苯并三唑衍生物 264

第三节热稳定剂 265

一、无机盐稳定剂 266

二、有机酸盐稳定剂 267

三、有机锡稳定剂 268

四、环氧化合物 270

五、含磷化合物 270

第十六章填料 272

第一节概述 272

一无定形二氧化硅 273

二、石英 273

第二节高分子材料中常用无机填料的鉴定 273

三、玻璃纤维、玻璃粉、玻璃布 274

四、高岭土 274

五、云母 275

六、石棉 275

七、水合硅酸镁 276

八、碳酸钙 276

九、硫酸盐 277

十二氧化钛 278

十一、三氧化二锑 278

十二、其它含氧化合物 279

附录波长与波数关系换算表 281

参考文献 286