1.高分子材料研究方法 材料大學(xué)2011.03 ? 性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)必修課 ? 任務(wù):了解和熟悉高分子材料結(jié)構(gòu)與性能研究、測試的基本原理和實驗技術(shù),初步掌握各種儀器分析的特點方法、應(yīng)用范圍和分析方法將對今后工作中測試方法的正確選擇和應(yīng)用以及測試結(jié)果的分析起到指導(dǎo)作用。 本課程的性質(zhì)和任務(wù)。 本課程的主要教學(xué)內(nèi)容。 光譜分析。 紅外、紫外、核磁共振、質(zhì)譜。 各種分析方法的基本原理 ? 各種分析方法在高分子研究中的應(yīng)用 正確選擇和應(yīng)用測試方法,分析測試結(jié)果(WAXD、DSC、TEM) ? 教材和參考書 第1章總則 ? 關(guān)于高級 分子的幾個常用術(shù)語概念 ?—高分子,高分子化合物(分子量較大的化合物) ?——聚合物(由許多具有共價鍵的重復(fù)單元聚合而成的大分子量化合物) ?——聚合物() ?——高分子化學(xué)(高分子化學(xué))?.
2.-高分子化學(xué)。 B?分析技術(shù)(儀器)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步?X射線衍射:(WAXD、SAXS)倫琴(德國,1901年諾貝爾)勞厄(德國分子熱運動現(xiàn)象單元測驗,1914年諾貝爾)?克拉科夫(英國,1915年諾貝爾)?拉曼光譜 () ? 拉曼(美國,1930 年,諾貝爾) ? 核磁共振(NMR) ? Bloch, (美國分子熱運動現(xiàn)象單元測驗,1944 年,諾貝爾) ? 相差顯微鏡(opy) (波蘭,1953 年,諾貝爾) ? 電子顯微鏡(TEM , SEM) Ruska (德國, 1986, 諾貝爾) ? (STM) , Rorel (西班牙, 1986, 諾貝爾) 1. 聚合物結(jié)構(gòu)和形態(tài)的特征結(jié)構(gòu):微觀-中觀-宏觀結(jié)構(gòu)構(gòu)象配置 ?分子結(jié)構(gòu)( )(a)(b)ring(c)star-(d)H-(e )comb(f)(g)(h) ? 成鍵異構(gòu) ? 幾何異構(gòu) ? 光學(xué)異構(gòu) ? 構(gòu)象 (C.
3.)- 假設(shè)一條高分子鏈中富含N個單鍵,每個單鍵可以取M個不同的旋轉(zhuǎn)角,則高分子可能的氫鍵數(shù)為:MN?構(gòu)型() ? 鏈段( ) ? 蓬松度( ) ? 高分子鏈氫鍵統(tǒng)計 ? 自由結(jié)合鏈 ? 自由旋轉(zhuǎn)鏈 ? 等效自由結(jié)合鏈(高斯鏈) 2. 聚合物的狀態(tài)和行為 ? 聚合物熱運動的特征? ?運動單元的多樣性?聚合物的熱運動是一個弛豫過程?聚合物的熱運動與濕度有關(guān)?聚合物粘性流動的特點? ?聚合物的流動是通過鏈段的位移運動來完成的。 ?聚合物流動不符合牛頓流體流動定律。 聚合物的溫度-變形曲線 ? 無定形聚合物的撓曲-溫度曲線 熵彈性纏結(jié) 粘彈性 三、聚合物結(jié)構(gòu)及性能測量方法概述?? (1)鏈結(jié)構(gòu):廣角X-衍射(WAXD)、電子衍射(ED)、中心散射法、裂解色譜-質(zhì)譜、紫外吸收光譜、紅外吸收光譜、拉曼光譜、微波水分離、核磁共振法、順磁共振法、熒光光譜、偶極矩法、旋光度分析、電子光譜等. (2) 會聚態(tài)結(jié)構(gòu):小角X散射(SAX.
4. S)、電子衍射(ED)、電子顯微鏡(SEM、TEM)、光學(xué)顯微鏡(POM)、原子力顯微鏡(AFM)、固體小角激光光散射(SSALS) 1.聚合物結(jié)構(gòu)結(jié)晶度的測定:X射線衍射(WAXD)、電子衍射(ED)、核磁共振吸收(NMR)、紅外吸收光譜(IR)、密度法、熱分解法聚合物取向度:雙折射法()、X射線衍射、圓, () 聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)形式: 分子量:堿液光散射法、凝膠滲透色譜法、沸點降低法、粘度法、擴散法、超速離心法、溶液激光小角光散射法、滲透壓法、氣相法滲透壓法、端基滴定法 支化度:物理反應(yīng)法、紅外光譜法、凝膠滲透色譜法、粘度法 交聯(lián)度:縮聚法、機械檢測法 分子量分布:凝膠滲透色譜法、熔融流變學(xué)、分級沉淀法、超速離心法方法 體積變化:膨脹儀法、折射率測量法 熱力學(xué)性質(zhì)變化:差熱分析法(DTA)、差示掃描量熱法(DSC) ? 熱性質(zhì)變化:熱機械法、應(yīng)力松弛法、動態(tài)撓度等動態(tài)檢測方法以及嵌套等。 ? 電磁效應(yīng):介電弛豫、核磁共振(NMR)?3。 聚合物性能的測定(略) 2.聚合物分子運動(躍遷和弛豫)的測定。
5. ? XPS(X-ray ) ? (橢圓偏光儀) ? X-thin film ? 其他常用高分子檢測儀器 ? 向微觀領(lǐng)域發(fā)展 ? 實驗室設(shè)計與組裝 ? 多種儀器聯(lián)合使用 四、發(fā)展趨勢高分子分析儀器。