<6>热裂解方法
很多交联的树脂或橡胶类高聚物也可以用高温加热裂 解的方法来进行研究。那些原来不溶不熔的高聚物在裂解 后变成液体、气体或变得可溶解了。
3、解析红外光谱图的三要素
在有机化合物中，解析谱图三要素即谱峰位置、形状和 强度，对高聚物的谱图解析也是同样适用的。谱峰位置 即谱带的特征振动频率，是对官能团进行定性分析的基 础，依照特征蜂的位置可确定聚合物的类型。谱带的形 式包括谱带是否有分裂，可用以研究分子内是否存在缔 合以及分子的对称性、旋转异构、互变异构等。谱带的 强度是与分子振动时偶极矩的变化率有关，但同时又与 分子的含量成正比，因此可作为定量分析的基础。依据 某些特征谱带强度随时间(或温度、压力)的变化规律可 研究动力学的过程。
<2>热压成膜
对于热塑性的样品，可以将样品加热到软化点以上或 者熔融，然后在一定的压力下压成适当厚度的薄膜。
为了防止热压过程中发生高聚物的热降解，尽量降低 温度和缩短加压时间，可以采取增大压力法。
<3>显微切片法
很多种塑料和橡胶也可用显微切片法制备薄膜来进行 红外测量。选择适合的切片温度，样品预处理很关键，样 品必须要有适当的机械阻力，既不能太软也不能太硬。体 积太小的不宜直接切片，可以使用包埋切片法。
有所变动。
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对聚合物来说，每个分子包括的原子数目是相当
大的，这似乎应产生相当数目的简正振动，从而使聚合
物光谱变得极为复杂，但是实际情况并非如此，某些聚
合物的红外光谱比其中体更为简单。
这是因为聚合物链是出许多重复单元构成的，各
个重复单元又具有大致相同的键力常数，因而其振动频
具体地有以下几个分区：
2、高分子材料制样技术
<1>溶液铸膜 高聚物溶液制备薄膜来测红外光谱的方法是应用的比
较广泛的。用这种方法制得的样品能全部光谱区域内惊 醒次梁，厚度比较均一，适合于定量测定。 用于制备高聚物薄膜常用的一些溶剂在2-1表
通常，样品是在玻璃板上制得，其方法是将高聚物溶 液（浓度为2-5﹪）均匀地浇涂在玻璃板上，带溶剂挥发后， 形成薄膜，剥离。
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1、影响频率位移的因素
了解频率位移的因素和位移的规律对鉴定工作很有
用处，例如某一含C=O的化合物在1680cm-1有吸收峰时 会有两种可能性，一种可能性是酰胺中的C=O；另一种 可能则是由于酮C=O与某些基团共轭而导致频率低移。 若是酰胺则要找出－NH的吸收峰来；若是共轭酮的 C=O则要进一步找出与之共扼的基团来。
各种化学结构不同的化合物都有它们特征的红外
吸收光谱图，尤如人的指纹一样，没有两个是完全相同
的。
同时，红外光谱图中的各条吸收带(谱带)都代表化
合物中某一原子团或基团的某种振动形式。它们的振动
频率(相应于谱图上出现的吸收谱带的波数)和原于团或
基团中的原子的质量大小和化学键的强度大小直接有关。
当然它们还间接地受邻近结构和化学环境的影响不同而
②构象谱带：这些谱带与高分子链中某些基团的一定构 象有关，在不同的相态中表现是不同的。
• 因③③型此立立有对构关构同规，规一整高性因整聚谱此性物带对谱在：同带各这一：种些高这相谱态带聚些中是物谱都与在带应高各是该分种与相子相高同链。的态分构中子型都链有应的关该构， 间④相相构同互象。作规用整而性产谱生带的：。这与类长谱的带构是象由规高整分链子段链有内关相，邻而基与团个之 • 别④基构团象无规关。整当性高谱聚带物：熔这融时类消谱失带或是轮由廓高变宽分、子强链度内减相弱。 ⑤邻结基晶团谱之带：间是相由互结作晶用中而相邻产分生子的链。之与间长的相的互构作象用规形整成
的链，段与有分关子链，排而列与的个三别维基长程团有无序关有。关当。高聚物熔融时 消失或轮廓变宽、强度减弱。
• ⑤结晶谱带：是由结晶中相邻分子链之间的相互 作用形成的，与分子链排列的三维长程有序有关。
三、影响频率位移和谱图质量的因素
1、影响频率位移的因素 外部因素 内部因素
2、影响谱图质量的因素
<4>悬浮法
这种方法是把极细的固体颗粒悬浮在极低的液体中进 行测试，常用的液体是石蜡油和全卤化的烃类，用量尽可 能的少。制样时，应尽量研细，而且使其在介质中分散均 匀。
<5>KBr压片法
把样品和KBr（1:200）放一起，并研成极细的粉末， 然后用模具加压形成一个透明的片。交联的高聚物和粉末 状的样品用的比较多。
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②内部因素 由于分子结构上的原因引起的变化 主要是诱导效应、共扼效应、氢键效应、耦合效应等
的影响。
2、影响谱图质量的因素
①仪器ห้องสมุดไป่ตู้数的影响光通量、增益、扫描次数等直接影响信噪 比，同时要根据不同的附件及测试要求及时进行必要的调 整，以得到满意的谱图。
影响频率位移的因素是多方面的，归纳起来可以
分为外部因素和内部因素两方面的影响。
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①外部因素 (a)物理状态的影响：同一个样品不同的相态(气、液、
固)，它们的光谱有很大的差别，这与分子间的相互作用 力有关。 (b)溶剂的影响：同一物质在不同的溶剂中，由于溶剂和 溶质的相互作用不同，因此测得光谱吸收带的频率也不 同。 (c)粒度的影响：主要是由散射引起的。粒度越大基线越 高，峰宽而强度低；随粒度变小，基线下，强度增高， 峰变窄。
（3）红外光谱的基础(分子振动光谱学)已较成熟，因而 对化合物的红外光谱的解释比较容易掌握；
（4）国际上已出版了大量的各类化合物的标准红外光 谱图,使谱图的解析工作变为谱图的查对工作。
随着电子计算机的应用和谱图数据库的开始建立和健 全,鉴定工作将更省力，结论将更可靠。
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4、判别高聚物的类型
在高聚物的红外谱图中，吸收最强的谱带往往对
应其主要基团的吸收，有一定的特征性，但有时一些不
很强的谱带更能特征反映高聚物的某种结构。
例如聚氨酯中的酰胺基团在1 550cm-1处只有一个
较弱的谱带，就可用来与聚酯区别。
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为了查找和记忆方便，根据高聚物在1800～ 600cm-1区域中的最强谱带，分成下述几类： ①含有羰基聚合物在羰基振动区(1800～1650cm-1)有最 强的吸收。最常见的是聚酯、聚羧酸和聚酰胺等聚合物。 饱和聚烃和极性基团取代的聚烃在碳氢键的面内弯曲振 动区(1500～1300cm-1)出现强的吸收峰。 ②聚醚、聚砜、聚醇等类型的聚合物最强的是C－O的 伸缩振动，出现在1300～1000cm-1区域内。
组分在聚丁二烯中的相对含量，为改进橡胶性能，提高
它的质量提供依据。
5.3研究高分子的结晶性能
高分子的结晶度也是影响其物理性能的重要因素。当 高分子结晶时，在红外光谱上出现非晶态高分子所没有的 新谱带。晶粒熔化时，此谱带强度下降。这些吸收带称为 晶带，化纤实际上是结晶区和非晶区共存的。正是这部分 结晶，为化纤提高了弹性模量。建立了结构中的网络点， 使纤维具有弹性回复性，耐蠕变性、耐溶剂性和足够的耐 疲劳性，弹性伸长和染色性等。因此结晶度与化纤性能及 成形工艺有密切关系，故结晶度的测定有很重要的意义。
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丁二烯聚合时能产生三种不同构型：顺式，反式及
1.2式。这三种构型的相对含量和橡胶的性能有密切关系， 这些构型在=CH面外弯曲振动区出现不同的吸收谱带。
如顺式在724cm-1，反式在966cm-1，1.2式在
911cm-1，测定这些谱带的相对强度，就可计算出各个
二、绪论
目录
二、聚合物红外光谱的特点
三、影响频率位移和谱图质量的因素
红外光谱图的解析法 红外光谱在聚合物结构研究中的应用
一、绪论
随着现代科学技术的迅速发展，对于新材料之一的 高分子材料提出了更新更高的要求。高分子材料一般是 指高聚物或以高聚物为主要成分，加入各种有机或无机 添加剂，再经过加工成型的材料，其中所含高聚物的结 构和性能是决定该材料结构和性能的主要因素。
率是接近的，而且由于严格的选择定律的限制，只有一
部分振动具有红外活性。
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对聚合物红外光谱的解释必须考虑到所研究的聚合物的 分子链结构和聚集态结构。对应不同的结构特征产生相 应的吸收带。
①组成吸收带：反映了聚合物结构单元的化学组成、单 体之间的连接方式、支化或交联、序列分布。
②环境的影响光谱中的吸收带并非都是由光谱本身产生的， 潮湿的空气、样品的污染、残留溶剂、由玛瑙研钵或玻璃 器皿所带入的二氧化硅、溴化钾压片时吸附的水等原因均 可产生附加的吸收带，故在光谱解析时应特别加以注意。
③厚度的影响样品的厚度或合适的样品量是很重要的，通常 要求厚度为10～50μm，对于极性物质如聚酯要求厚度小一 些，对非极性物质如聚烯烃要求厚一些。有时为了观察弱 吸收带，如某些含量少的基团、端基、侧链，少量共聚组 分等，应该用较厚的样品测定光谱，若用KBr压片法用量 也应作相应的调整。
五、红外光谱在聚合物结构研究中的应用
5.1 分析与鉴别高聚物
因红外操作简单，谱图的特征性强，因此是鉴别
高聚物很理想的方法。用红外光谱不仅可区分不同类型
的高聚物，而且对某些结构相近的高聚物，也可以依靠
指纹图谱来区分。
举例一：
如醋酸纤维是纤维素经酯化处理得到的,其结构为
与纤维素纤维结构不同之处在于其含有 酯键,因此在指纹区的1310 cm-1有与酯键伸缩 振动有关的吸收峰可用于与纤维素纤维加以 区别。
③含有取代苯、不饱和双键以及含有硅和卤素的聚合物， 除含硅和氟的聚合物外，最强吸收峰均出现在1000～ 600cm-1区域。