第一章:红外吸收光谱法
1.红外吸收法的基本原理及仪器组成;
2.样品的制备方法;
3.红外吸收光谱法在高聚物定性分析中的应用,熟悉高聚物红外吸收谱图横、
纵坐标表示的物理意义,熟悉常见官能团吸收峰位置,能够给出红外图谱上主要吸收峰的归属,从而判断该聚合物的种类;能够通过红外图谱中可反应官能团的消失或新官能团的出现来判断高聚物化学反应的进程。
第二章:热分析
1.热分析方法的种类;
2-1.差示量热扫描法(DSC)的基本原理、实验技术和主要影响因素;
2-2.DSC在高分子材料领域的应用,分物理转变的研究和化学反应的研究两类。
物理转变包括结晶/熔融、液晶转变等相转变以及玻璃化转变等;化学反应包括聚合、交联等。
可以用来测定聚合物的结晶度、反应热,研究结晶动力学和反应动力学。
2-3.重点:用DSC研究聚合物结晶行为时常采用的两种测试方法(非等温结晶法和等温结晶法):熟悉结晶聚合物的升温曲线和降温曲线中各个参数的物理意义,掌握熔点和结晶点的确定方法,能够通过熔融峰面积计算聚合物的结晶度。
2-4.玻璃化转变温度的确定。
如何通过熔融DSC曲线判断两相聚合物共混物的相容性好坏?(玻璃化转变温度、熔点间位置的变化)
3-1.热重法(TG)的基本原理、实验技术和主要影响因素;
3-2.TG的应用-广泛应用于高分子材料的组成分析、热稳定性测定、氧化或分解反应及其动力学研究、失去低分子物的缩聚反应研究和材料老化研究等;
3-3.重点:熟悉TG曲线各项参数的物理含义;如何通过TG曲线判断聚合物耐热性能的好坏(失重百分数温度1%、5%、50%);如何通过TG曲线分析材料的组成。
第三章:X射线法(大角X射线衍射法-WAXD、小角X射线散射法-SAXS)
1.X射线在晶体中衍射的基本原理及测定方法-布拉格方程:nλ=2dsinθ,其中
θ为掠射角,晶面间距d,n为正整数(1,2,3……),称衍射级数;
2.了解X射线衍射法在聚合物中的应用;
3.重点:熟悉WAXD曲线各项参数的物理含义,了解结晶聚合物和非晶聚合物
在WAXD图谱上的区别;能够用布拉格方程计算规则排列晶面的层间距;第四章:偏光显微镜
1.偏光显微镜的基本原理及其在高分子材料中的应用;
2.重点:熟悉聚合物结晶结构在偏光显微镜中的典型形态,结合DSC数据判断
聚合物的结晶度和结晶速率大小;
第五章:扫描电镜和透射电镜
1.扫描电镜(SEM)的基本原理、影响成像质量的主要因素及样品制备技术;
2.透射电镜(TEM)的基本原理、影响成像质量的主要因素及样品制备技术;
3.SEM和TEM在高分子材料中的应用;
4.重点:结合其他测试手段,通过电镜照片判断聚合物共混物组分的相容性、
复合材料中无机填料在聚合物基体中的分散效果及界面作用的强弱,能够判断拉伸断面或冲击断面所呈现的断裂形貌是脆性断裂还是韧性断裂。
第六章:色谱法
1.气相色谱法基本原理及其在高分子材料中的应用;
2.裂解色谱法基本原理及其在高分子材料中的应用;
3.反相色谱法基本原理及其在高分子材料中的应用;
4.凝胶色谱法基本原理及其在高分子材料中的应用
第七章:核磁共振法(NMR)(讲义和教科书并重)
1.核磁共振基本原理(重点:化学位移、自旋-自旋偶合)、样品制备技术;
2.1H NMR在有机化合物及有机高分子材料中的应用(重点:定量计算、结合
其他测试手段确定有机化合物的结构式);
3.13C NMR在有机高分子材料中的应用。
教学目的:对涉及高分子材料的各种主要现代测试技术有初步的了解和掌握,了解其测试原理和测试用途,能够对所得测试数据和图谱进行一定程度的解读和计算。
初步掌握用两种或两种以上测试手段对同一假设或同一结果进行验证的能力。