红外光谱法在高分子材料研究中的应用.ppt

*全同PP中的两条构象规整性谱带，与聚丙烯中长的3/1螺旋结构有关，也称螺旋谱带构象规整性谱带第31页，共81页，星期日，2025年，2月5日*正交晶系的聚乙烯，晶胞内有两条分子链通过，由于分子链的相互作用，使CH2基团面内摇摆振动分裂为两条谱带结晶谱带第32页，共81页，星期日，2025年，2月5日*化学组成的测定聚合物红外光谱图的分类表波数范围有最强谱带的聚合物I区1800-1700cm-1含酯、羧酸、酰亚胺等基团II区1700-1500cm-1聚酰亚胺、聚脲等III区1500-1300cm-1饱和线型脂肪族聚烯烃和一些有极性基团取代的聚烃类IV区1300-1200cm-1芳香族聚醚、聚砜和一些含氯的聚合物V区1200-1000cm-1脂肪族聚醚、醇类和含硅、含氟的聚合物VI区1000-600cm-1含取代苯、不饱和双键和一些含氯的聚合物第33页，共81页，星期日，2025年，2月5日*支化度的测定CH3CH2不同支化程度的聚乙烯第34页，共81页，星期日，2025年，2月5日*采用分峰技术测定聚乙烯中支链第35页，共81页，星期日，2025年，2月5日*样品HDPELDPELLDPE2200J5000S6100M5200B1I2A-1DFH2076DNDB7149支化度,CH3/1000C3.78.25.32.339.022.111.3不同聚乙烯的支化度第36页，共81页，星期日，2025年，2月5日*共聚物组成的测定不同组成P(MMA-AN）的红外谱图C≡N内标第37页，共81页，星期日，2025年，2月5日*P(MMA-AN）共聚组成标准曲线第38页，共81页，星期日，2025年，2月5日*共聚物序列分布的测定从上到下：PS;PMMA/PS;PMS;PMMA共聚物和共混物的差别第39页，共81页，星期日，2025年，2月5日*下图为MMA和St不同比例共聚物的谱图第40页，共81页，星期日，2025年，2月5日*添加剂的影响

在某种材料中加入改性剂，可以获得性能不同的新材料，其红外谱图差异可能很小，应注意观察。下图聚苯乙烯PS和高冲聚苯乙烯HIPS的谱图。第41页，共81页，星期日，2025年，2月5日4聚合物聚集态结构的研究制样特点由于材料的聚集态结构是与其物理形态有关，因此在研究聚集态结构时不能破坏样品的原有形态。PVDF第42页，共81页，星期日，2025年，2月5日*结晶聚合物中包括晶区和非晶区。晶区和非晶区中分子链的排列方式不同，分子之间的作用也不同。结晶聚合物中存在如下谱带：晶带：强度随结晶度增加而增大；非晶带：强度随结晶度增加而减小；内标：强度和位置都不随结晶度变化测量时应选取对结构变化敏感的晶带或非晶带进行研究。结晶的研究第43页，共81页，星期日，2025年，2月5日*常用聚合物的晶带和非晶带第44页，共81页，星期日，2025年，2月5日*三元共聚烯烃的变温红外谱图

A-H：室温升至140℃再降回室温注意结晶－熔融变化与化学变化的差别！结晶峰非晶峰第45页，共81页，星期日，2025年，2月5日*取向的研究在红外光路中加偏振器可测定样品的取向。当基团偶极距振动方向与偏振光方向平行，吸收被加强，反之则减弱。第46页，共81页，星期日，2025年，2月5日*PP单向拉伸薄膜 PP溶液铸膜第47页，共81页，星期日，2025年，2月5日*5聚合物反应过程的研究反应过程研究必须解决的问题样品的采集连续测定－针对不同的研究方法设计适合的原位反应装置,以便连续测定反应的过程。间断取样－考虑所取出的样品是否具有代表性(即能冻结在反应的瞬间状态)，而在取样的同时又不影响反应过程的进行。反应过程的表征确认哪些特征发生变化,以及如何表征这种变化。定量研究测定反应物或生成物的浓度随反应时间的变化，并依照所要确定的表征方法,定量(绝对或相对)计算反应过程。第48页，共81页，星期日，2025年，2月5日*由于用FTIR测定反应过程时，可以观察到结构变化，因此能研究反应机理，同时还可以计算反应速率和反应动力学。在研究过程中需要解决以下问题：1特征峰选择；2峰的定量测定；3反应动力学计算。对于反应过程中减少的官能团，反应程度P为对于反应过程中产生的官能团聚合反应过程研究第49页，共81页，星期日，2025年，2月5日*FTIR原