当前位置:文档之家› 高分子材料的鉴别和分析

高分子材料的鉴别和分析


有黑烟深黄色,有少许 酚芳香,天然后
黑烟深黄色,有黑烟闪 味乙酸烧焦橡胶
亮,中心呈蓝色放出火 芳香,水果香甲


深黄色微弱的火花浅绿 乙酸和丁酸 乙 色,放出火花桔黄色明 酸 烧焦的纸 氮
酚醛树脂 聚乙烯醇 聚 氯丁二烯 聚对苯二甲 酸乙二醇酯 聚氨酯聚 乙烯,聚丙烯
聚酯树脂/环氧树脂 (玻璃纤维增强)聚 苯乙烯/聚乙酸乙烯橡 胶 聚甲基丙烯酸甲酯 /聚氧化甲烯
叔丁基过氧化氢 四氧化锇 均聚聚苯乙烯 丁二烯—苯乙烯共聚物
→均聚苯乙烯生成沉淀m0
聚苯乙烯均聚物的百分含量 = m0 / m × 100 %
3.ABS的共聚组成分析
叔丁基过氧化氢﹢四氯化锇 ﹢试样/甲乙酮→溶解 →丙酮稀释 →填料滤渣/滤液 →甲醇稀释滤液 5~10倍→氢氧化钾的乙醇溶液沉淀苯乙烯-丙烯腈 共聚物组分
铅沉淀
0.3025410 m1 100 m
(2)马来酸/富马酸测定
马来酸/富马酸﹢溴/溴化钠水溶液→425nm波长下测吸
光度从校正曲线上查出浓度
(三)聚酰胺
定性鉴别 根据熔点不同区别不同品种的尼龙
品种
熔点/oC
尼龙66 尼龙6 尼龙1010
250—260 215—220 195—210
盐酸溶解试验
红-棕
红-棕
氯化橡胶 深红-棕 深红-棕 黑- 棕
聚氯丁二 烯
白色-浑浊
聚偏二氯 乙烯
棕-黑
聚氯乙烯 混合料

白色-浑浊 无色
棕-黑沉淀
棕-黑沉 淀
棕-黑沉淀
白色-浑 浊
黑- 棕ห้องสมุดไป่ตู้ 淀
茶青-棕
无色
白色-浑 浊
黑- 棕沉 淀
棕-黑
白色沉 淀
无色
茶青-棕 白色-浑浊 棕-黑 无色
四、其它单烯类高分子
(一)聚乙烯醇
在火焰中燃 烧,离开火 焰则缓慢熄 灭或依旧燃 烧
易引燃,离 开火焰后继 续燃烧
易引燃,离 开火焰后继
黄色,闪亮,材料分解, 桔黄色,桔黄色,有黑 烟,黄色,边缘呈蓝色, 黄色,中心呈蓝色
苯酚,烧焦的纸 有刺激性,烧焦 的橡胶,新鲜芳香 有刺激性(异氰 酸酯)石蜡
闪亮,有黑烟黄色闪亮, 有强烈刺激性苯
126~160
聚-4-甲基戊烯-1 240
125~175
尼龙66
250~260
130~150(软化)
聚对苯二甲酸乙二 醇酯
250~260
燃烧试验鉴别法是利用小火燃烧塑料试样,观 察塑料在火中和火外时的燃烧性,
注意熄火后,熔融塑料的落滴形式及气味来鉴 别塑料种类的方法
燃烧性能
火焰状态
气化物气味
→蓝色是聚氧化乙烯 →橙色(可能转化为暗棕色)是聚氧化丙烯
2.定量分析
环氧乙烷—环氧丙烷共聚物的组成分析
试样用铬硫酸(H2CrSO7 )氧化,测定这两种氧化 产物,就可以计算出共聚物组成比
氧化乙烯单元会产生2mol二氧化碳 氧化丙烯单元则产生1mol二氧化碳和1mol醋酸。
(二)聚酯
1.定性鉴别
三、含卤素类高分子
聚氯乙烯 /吡啶→煮沸→冷却→氢氧化钾乙醇溶液→呈现棕黑 色;→β—萘胺硫酸水溶液﹢戊醇→几小时内有机层呈现粉红色 →分离出有机层→氢氧化钠溶液碱化时颜色变黄→酸化后使颜 色又变回粉红色 氯化聚氯乙烯 /吗啉→特征的显色反应红棕色
氯化聚氯乙烯在乙酸乙酯中具有良好的溶解性,是可用于鉴 定的另一个性质 聚偏二氯乙烯/吗啉能→暗红棕色 →变黑 氯化橡胶/氯丁橡胶的辨别 氯化橡胶形成—CH2Cl端基﹢硫代硫酸钠→二氧化硫而得到鉴 定。氯丁橡胶则由于只含仲、叔结合的氯,不发生这个反应
聚乙酸乙烯及 其共聚物
聚氯 乙烯
聚酰胺
聚亚 烃化 硫
聚硅 酮
硫脲 缩聚 物
酪素 树脂
聚苯 乙烯
聚乙烯醚
改性酚 醛树脂
聚丙烯酸酯和 聚甲基丙烯酸 酯
聚偏 二氯 乙烯
聚氨酯 聚脲
硫化 橡胶
聚硅 氧烷
硫酰 胺缩 聚物
聚异 戊二 烯
聚乙烯醇 缩醛
聚酯
聚氟 烃
氨基塑 料聚丙 烯腈
丁基 橡胶
聚乙二醇 聚缩醛酚 树脂 /醛 二甲苯 树脂
→蓝色到蓝绿色表明为甲酚
2.定量分析
(1)游离苯酚测定 试样用水蒸气蒸馏提取苯酚 馏出液用溴的溴化钾溶液沉淀 然后,再加入碘化钾溶液反应过量的溴; 用0.05mol/L硫代硫酸钠溶液滴定游离碘,临近终点时加 少许淀粉溶液作为指示剂
游离苯酚的百分含量(%)=
94 10 (50.0 V)c 100 1000m
高分子材料的鉴别和分析
塑料的鉴别和分析
一、聚烯烃 二、苯乙烯类高分子 三、含卤素类高分子 四、其它单烯类高分子 五、杂链高分子及其它高分子
一、聚烯烃
(一)熔点测定
聚烯烃的熔点差别较大,故可作为鉴别的依据 热塑性塑料加热时软化,易熔融,且熔融时变得
透明,常能从熔体拉出丝来,通常易于热合; 热固性塑料加热至材料化学分解前,保持其原有
三、含卤素类高分子
含氯塑料有聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯,氯化橡胶,聚氯丁 二烯,聚偏二氯乙烯,聚氯乙烯混配料等,它们可通过吡 啶显色反应来鉴别;
试验方法:将经乙醚苯取过的试样溶于四氢呋喃,滤去不 溶成分,加入甲醇使之沉淀,萃取干燥。将干燥过的少量 试样用吡啶与之反应,过几分钟后,加氢氧化钠的甲醇溶 液,立即观察一下颜色,5min和1h后再分别观察一次。
聚异丁烯会结晶出熔点为55 oC的长针状晶体,而聚丙烯则没有 晶体形成.
二、苯乙烯类高分子
(一)定性鉴定
1.靛酚试验检验苯乙烯 苯乙烯类共聚物和发烟硝酸反应形成硝基苯化合物,热 解时有苯酚释出,因而可用靛酚试验鉴别
2.二溴代苯乙烯试验 裂解产物苯乙烯与溴蒸气反应,所得的产物二溴代苯乙 烯晶体的熔点应为74℃
材料
吡啶用于含氯塑料的显色反应
与吡啶和试剂溶液一起 与吡啶煮沸,冷却 在试样中加入试剂溶
煮沸
后加入试剂溶液 液和吡啶,不加热
即刻
5min后 即刻
5min后 即刻
5min后
聚氯乙烯 红-棕
血红/棕- 血红/棕- 红-棕/

红 黑沉淀
红-棕
黑- 棕
氯化聚氯 乙烯
血红/棕-红 棕-红
棕-红
红-棕/ 黑沉淀
品种
尼龙66和尼龙6的 共混物
熔点/oC 180—185
尼龙品种
尼龙6 尼龙66 尼龙11
14%盐酸
溶 不溶 不溶
30%盐酸
溶 溶 不溶
(四)苯酚—甲醛树脂
1.定性鉴别
(1)酚类 试样﹢邻苯二甲酸酐﹢浓硫酸→深棕色熔融物 →氢氧化钠溶液调节成碱性→呈现特征的红色 (2)苯酚树脂和甲酚树脂的区别 试样﹢氢氧化钾→皂化→氢氧化钠/甲醇的混合液﹢苯 →过氧化氢﹢次氯酸钠溶液→红棕色表明有苯酚
乙酸丁酯纤维素乙酸 纤维素 纤维素 硝酸
一、聚烯烃
(二)汞盐试验
裂解试样,用浸润过氧化汞硫酸溶液的滤纸盖住管口。
滤纸上若呈现金黄色斑点表明是聚异丁烯、丁基橡胶或聚丙烯
(后者要在几分钟后才出现斑点),聚乙烯没有该反映。
天然橡胶、丁腈橡胶和聚丁二烯橡胶呈现棕色斑点。
聚丙烯与聚异丁烯的区分可将裂解气引入质量浓度为50g/L的醋 酸汞的甲醇溶液中,然后将溶液蒸发至干,用沸腾的石油醚萃取 剩下的固体,过滤去不溶物,浓缩滤液。
3.聚苯乙烯、ABS和丁二烯—苯乙烯共聚物的鉴别 在杂原子试验中含有氮而得以区分 试样与硝酸反应,锌粒还原,亚硝酸钠重氮化,β—萘 酚的碱溶液 进行显色
二、苯乙烯类高分子
(二)定量分析
1.聚苯乙烯中苯乙烯含量的测定 称取约2g试样放入250mL锥形瓶里,用50mL四氯化碳溶解。 加入10mL三氯化碘和碘的冰醋酸溶液,塞住锥形瓶,在暗
硬度不软化,尺寸较稳定,至分解温度炭化; 弹性体加热时,直到化学分解温度前,不发生流
动,至分解温度材料分解炭化。
塑料品种
聚醋酸乙烯 聚苯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯密度0.92/
cm3 聚乙烯密度0.94/
cm3 聚乙烯密度0.96/
cm3 聚-1-丁烯
聚偏二氯乙烯
有机玻璃
醋酸纤维素
聚丙烯腈
软化或熔融范围/°c 塑料品种
2.聚甲基丙烯酸甲酯的特征显色试验 裂解馏出物与少量浓硝酸一起加热,直到得到黄色的清亮溶 液。冷却后,用硝酸钠溶液反应,用氯仿萃取,出现海绿色溶 液表明有甲基丙烯酸甲酯
(三)聚丙烯腈(定性鉴别)
(1)酸解试验 与浓无机酸溶液共热时,即沉淀出不可溶的聚丙烯酸。 (2)腈基试验 试样与硫在试管中加热,试管口盖上酸化的硝酸铁溶液中 近湿过的滤纸。在滤纸上生成的硫氰酸铁将使滤纸变红。 (3)与聚酰胺和聚氨基酯区别的试验 将试样溶于二甲基甲酰胺中,用氢氧化钠调成强碱性,然 后加热。 若有聚丙烯腈存在,呈现明亮的橙红色。聚酰胺和聚氨酯 不发生该显色反应
(二)聚(甲基)丙烯酸酯
1.区分聚丙烯酸酯类和聚甲基丙烯酸酯类的方法 (1)裂解蒸馏 聚甲基丙烯酸酯类定量地解聚成单体;而聚丙烯酸酯类降解 少量单体,降解产物呈黄色或棕色,带酸性并有强烈气味。 (2)碱解试验 将试样和0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液一起煮沸。聚丙烯酸酯 能缓慢水解而溶解掉,而聚甲基丙烯酸酯根本不水解
微量分析或半微量分析,分别测定原始试样和苯乙 烯—丙烯腈共聚物组分(SA)的氮含量
丙烯腈 = 3.787×氮的百分含量%
苯乙烯 =(SA沉淀g数/试样g数)×100– 3.787 × SA中氮的百分 含量%
丁二烯 = 100 – [(SA克数+填料g数)/ 试样g数 ] ×100 - 3.787 × (氮的百分含量% - SA中氮的百分含量% )
相关主题