聚合物研究方法

1、13:57:01第第第第第第一一一一一一章章章章章章 简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析1.2 1.2 高分子材料的外观，高分子材料的外观，用途用途features and uses of polymer materials1.3 1.3 燃烧试验燃烧试验Combustion test1.4 1.4 干馏试验干馏试验dry destructive distillation testSimple Simple Simple qualitative qualitative qualitative analysisanalysisanalysis1.1 1.1

2、分类和命名分类和命名classification and nomenclature13:57:02聚合物研究方法聚合物研究方法聚合物研究方法聚合物研究方法聚合物研究方法聚合物研究方法research methods in polymerresearch methods in polymerresearch methods in polymer 1 1、 意义意义 2 2、 分类分类 包括两部分包括两部分组成分析组成分析：与低分子分析化学低分子分析化学类似结构分析结构分析：高分子特有，包括键接结构键接结构（头头，头尾），几何、空间异构几何、空间异构，共聚序列结共聚序列结构构（交联、嵌段、无规），

3、分子量及其分布，分子量及其分布，结晶结构，共混物相结构结晶结构，共混物相结构等。13:57:03第一篇第一篇第一篇第一篇第一篇第一篇 高分子材料的化学分析（高分子材料的化学分析（高分子材料的化学分析（高分子材料的化学分析（高分子材料的化学分析（高分子材料的化学分析（1 1 1 1 1 16 6 6 6 6 6章）章）章）章）章）章）用化学方法进行用化学方法进行用化学方法进行用化学方法进行用化学方法进行用化学方法进行组成组成组成组成组成组成的的的的的的 定性鉴别定性鉴别定性鉴别定性鉴别定性鉴别定性鉴别 和和和和和和定量分析定量分析定量分析定量分析定量分析定量分析。特点：简便易行，无需昂贵的特殊设

4、备，适合于普特点：简便易行，无需昂贵的特殊设备，适合于普特点：简便易行，无需昂贵的特殊设备，适合于普特点：简便易行，无需昂贵的特殊设备，适合于普特点：简便易行，无需昂贵的特殊设备，适合于普特点：简便易行，无需昂贵的特殊设备，适合于普通实验室应用。通实验室应用。通实验室应用。通实验室应用。通实验室应用。通实验室应用。第二篇第二篇第二篇第二篇第二篇第二篇 高分子材料仪器分析（高分子材料仪器分析（高分子材料仪器分析（高分子材料仪器分析（高分子材料仪器分析（高分子材料仪器分析（7 7 7 7 7 7171717171717章）章）章）章）章）章）（1 1 1）组成分析；（）组成分析；（）组成分析；（）

5、组成分析；（）组成分析；（）组成分析；（2 2 2）结构分析。）结构分析。）结构分析。）结构分析。）结构分析。）结构分析。重点学习：重点学习：重点学习：重点学习：重点学习：重点学习：测试方法的适用范围，样品制备技术，测试方法的适用范围，样品制备技术，测试方法的适用范围，样品制备技术，测试方法的适用范围，样品制备技术，测试方法的适用范围，样品制备技术，测试方法的适用范围，样品制备技术，谱图解析等。谱图解析等。谱图解析等。谱图解析等。谱图解析等。谱图解析等。13:57:033 3、定性鉴别未知高分子材料的一般流、定性鉴别未知高分子材料的一般流程：程：了解试样的来源、用途，评价其外观或初步了解试样的

6、来源、用途，评价其外观或初步机械性能机械性能（1.2） 燃烧试验和干馏试燃烧试验和干馏试验验（1.31.3，1.41.4） 密度、溶解性、折射密度、溶解性、折射率、软化点、熔点测定来证实率、软化点、熔点测定来证实（1.51.51.81.8） 显色试验显色试验（1.91.9）或高分子材料个别鉴别或高分子材料个别鉴别方法方法（第五章）（第五章）复杂混合物从分离纯化开始复杂混合物从分离纯化开始（第二章）（第二章）：分：分离出的成分再按上述流程进行或进行元素分离出的成分再按上述流程进行或进行元素分析，进行官能团化学分析析，进行官能团化学分析（第四章）（第四章） 。13:57:04第一章第一章第一章第一

7、章第一章第一章 简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析简单定性分析Simple qualitative analysisSimple qualitative analysisSimple qualitative analysis1.11.1分类和命名分类和命名classification and nomenclature 按性能和用途：按性能和用途：（1）塑料）塑料 （2）橡胶）橡胶（3）纤维）纤维（4）其他）其他13:57:04（1）塑料）塑料 常温下有一定形状，强度较大，受常温下有一定形状，强度较大，受力后能发生一定形变（一般为百分之几）。力后能发生一定形变（一般为百

8、分之几）。根据受热后行为分为：根据受热后行为分为： 热塑性塑料热塑性塑料：受热后可塑化或软化，冷却后：受热后可塑化或软化，冷却后凝固成型，并且可以反复进行，主要有凝固成型，并且可以反复进行，主要有PE、PP、PVC、PS等。等。 热固性塑料热固性塑料：受热后塑化或软化，并且发生：受热后塑化或软化，并且发生化学变化而固化成型，冷却后再受热不再发化学变化而固化成型，冷却后再受热不再发生塑化变形。如酚醛树脂，脲醛树脂，聚氨生塑化变形。如酚醛树脂，脲醛树脂，聚氨酯和不饱和聚酯等。酯和不饱和聚酯等。13:57:05按用途分为：按用途分为： 通用塑料通用塑料（产量大，价格低，应用广）：（产量大，价格低，应

9、用广）：PEPE、PPPP、PVCPVC、PSPS、ABSABS，酚醛树脂，氨基树脂，占酚醛树脂，氨基树脂，占全部塑料产量的四分之三以上。全部塑料产量的四分之三以上。 工程塑料工程塑料（机械强度好，可代替金属作工程塑（机械强度好，可代替金属作工程塑料，制造各种机械设备和零件）：聚碳酸酯料，制造各种机械设备和零件）：聚碳酸酯（PCPC），），聚甲醛（聚甲醛（POMPOM），），尼龙（尼龙（PAPA），），聚苯醚聚苯醚（PPOPPO），），聚砜（聚砜（PSU PSU 或或 PSFPSF）。）。 特殊塑料特殊塑料：含氟塑料，硅树脂，环氧树脂：含氟塑料，硅树脂，环氧树脂（EPEP），），不饱和聚酯（不

10、饱和聚酯（UPUP），），离子交换树脂等离子交换树脂等具有特殊性能和用途的塑料。具有特殊性能和用途的塑料。13:57:05（2）橡胶）橡胶 室温下具有高弹性，受到很小外力室温下具有高弹性，受到很小外力形变可达十倍以上，去除外力后可恢复原状。形变可达十倍以上，去除外力后可恢复原状。如丁苯橡胶，顺丁橡胶等，通常经硫化或轻如丁苯橡胶，顺丁橡胶等，通常经硫化或轻度交联，受热不能塑化。度交联，受热不能塑化。 特殊：非化学交联，既有高弹性，又能热塑成特殊：非化学交联，既有高弹性，又能热塑成型，称为型，称为热塑性弹性体热塑性弹性体，如，如SBS。13:57:05（3）纤维）纤维 指长度为直径的指长度为直径的

11、100倍以上的细长物质，倍以上的细长物质，室温下轴向强度很大，受力后形变较小，一般室温下轴向强度很大，受力后形变较小，一般为百分之几百分之二十为百分之几百分之二十 天然纤维天然纤维：棉，麻由纤维素组成；丝，毛：棉，麻由纤维素组成；丝，毛由蛋白质组成由蛋白质组成 化学纤维化学纤维： 人造纤维人造纤维：由纤维素经化学处理获得，如醋：由纤维素经化学处理获得，如醋酸纤维。酸纤维。 合成纤维合成纤维：由低分子合成，如涤纶（：由低分子合成，如涤纶（PET），），尼龙等。尼龙等。（4 4）其它：涂料，粘合剂，功能高分子等。）其它：涂料，粘合剂，功能高分子等。 13:57:061.2 1.2 1.2 1.2

12、1.2 1.2 高分子材料的外观，用途高分子材料的外观，用途高分子材料的外观，用途高分子材料的外观，用途高分子材料的外观，用途高分子材料的外观，用途 features and uses of polymeric materialfeatures and uses of polymeric materialfeatures and uses of polymeric material一、外观一、外观 1 1、透明性、透明性 2 2、颜色、颜色 3. 3.形态形态 4. 4.塑料制品的外形塑料制品的外形 5. 5.纤维的显微外观纤维的显微外观二、手感与机械性能二、手感与机械性能三、高分子材料的用途

13、三、高分子材料的用途13:57:06一、外观一、外观1 1、 透明性影响因素：透明性影响因素：（1 1）试样厚薄：）试样厚薄：厚时为半透明，薄时为透明，厚时为半透明，薄时为透明，如如PEPE、PPPP、PAPA等。等。（2）颜料、填料：颜料、填料：有机颜料对透明性影响不大，有机颜料对透明性影响不大，无机颜料影响明显。玻璃纤维添加量大时会使无机颜料影响明显。玻璃纤维添加量大时会使透明高分子变成白色。透明高分子变成白色。（3）结晶性：结晶性：PETPET结晶度低时透明，高时为白色。结晶度低时透明，高时为白色。（4）共聚组成：共聚组成：EVAEVA共聚物中，共聚物中，VAcVAc含量含量1515时，

14、时，破坏破坏E E的结晶有序性而不易结晶，材料由的结晶有序性而不易结晶，材料由不透不透明变为完全透明明变为完全透明。13:57:07大部分塑料由于上述原因呈半透明或不透明，大部分塑料由于上述原因呈半透明或不透明，常见的作为透明制品的高分子材料有：常见的作为透明制品的高分子材料有：PMAPMA和和PMMAPMMA类，类，PCPC是更好的有机玻璃，不仅透明是更好的有机玻璃，不仅透明性好，而且强度高，还有性好，而且强度高，还有PSPSPVCPVCEVAEVA（VAcVAc含量含量1515） 大部分橡胶因为有填料而不透明，很少有完大部分橡胶因为有填料而不透明，很少有完全透明的橡胶制品。全透明的橡胶制品

15、。13:57:072 2、颜色、颜色高分子材料大部分可自由着色，少高分子材料大部分可自由着色，少数有相对固定的颜色数有相对固定的颜色 酚醛树脂：酚醛树脂：棕色棕色或或黑色黑色 PPOPPO：常为常为黑色黑色 聚四氟乙烯、聚缩醚：乳白色聚四氟乙烯、聚缩醚：乳白色 聚三氟氯乙烯：乳白色或带棕色聚三氟氯乙烯：乳白色或带棕色 ABSABS：乳白色或米黄色乳白色或米黄色 尼龙：浅黄色或浅棕色尼龙：浅黄色或浅棕色 硬硬PVCPVC：深灰色深灰色 环氧树脂：黄色或棕色环氧树脂：黄色或棕色13:57:083.3.形态形态固态树脂通常有两种形态固态树脂通常有两种形态: : 粉末粉末：颗粒度小，透明度受光折射影响

16、，：颗粒度小，透明度受光折射影响，为白色为白色 颗粒颗粒：由粉末经过造粒得到，如：由粉末经过造粒得到，如聚乙烯聚乙烯醇缩丁醛醇缩丁醛（PVBPVB）是白色粉末，经过造粒是白色粉末，经过造粒成型后透明，用作安全玻璃。成型后透明，用作安全玻璃。13:57:084.4.塑料制品的外形塑料制品的外形 （1 1）塑料薄膜）塑料薄膜：吹塑、压延、流延、单轴拉伸、双：吹塑、压延、流延、单轴拉伸、双轴拉伸轴拉伸 PEPE、PPPP、PVCPVC、CACA（醋酸纤维素，也叫玻璃纸）、醋酸纤维素，也叫玻璃纸）、PETPET、PVAPVA、PSPS、PAPA等等 PP-HDPE-LDPEPP-HDPE-LDPE复合

17、薄膜提高强度，阻隔性，耐热复合薄膜提高强度，阻隔性，耐热性等。性等。 双轴拉伸薄膜：双轴拉伸薄膜：BOPPBOPP用于香烟包装；用于香烟包装；PETPET用于磁带、用于磁带、胶卷等。胶卷等。 单轴拉伸薄膜：单轴拉伸薄膜：PEPE、PPPP，用于包扎带。用于包扎带。 尼龙，尼龙，PTFE,PIPTFE,PI（聚酰亚胺）用于电容器，密封等。聚酰亚胺）用于电容器，密封等。13:57:08（2 2）板材：）板材：主要以主要以PVCPVC或或酚醛树脂酚醛树脂为粘合剂，用纤为粘合剂，用纤维作填充材料加热加压制成。维作填充材料加热加压制成。 PVCPVC硬板硬板：PVCPVC填充材料填充材料5 5增塑剂热压

18、而成，增塑剂热压而成，2 22020mmmm，用于耐腐蚀化工设备。用于耐腐蚀化工设备。 塑料贴面板塑料贴面板：有图案的特制纸张浸以酚醛或蜜胺：有图案的特制纸张浸以酚醛或蜜胺树脂热压而成，用作家具等木材表面装饰材料。树脂热压而成，用作家具等木材表面装饰材料。 酚醛层压纸板酚醛层压纸板：俗称胶木板，硫酸盐浸渍过的纸：俗称胶木板，硫酸盐浸渍过的纸浸以酚醛树脂，热压，用作电绝缘材料。浸以酚醛树脂，热压，用作电绝缘材料。13:57:09（3 3） 管材管材 PEPE、PVCPVC、PPPP、PAPA、ABSABS、PCPC、PTFEPTFE等，其中等，其中PVCPVC等软管可以经玻璃纤维或玻璃布填充提高

19、强度。等软管可以经玻璃纤维或玻璃布填充提高强度。（4 4）泡沫塑料）泡沫塑料 软质：床垫、座垫、服装衬里、运动器材；软质：床垫、座垫、服装衬里、运动器材； 半硬质：隔热（冷藏、保温）、隔音、防震包半硬质：隔热（冷藏、保温）、隔音、防震包装材料；装材料； 硬质：强度较高，可以作垫圈、轮胎、鞋垫等硬质：强度较高，可以作垫圈、轮胎、鞋垫等结构材料。结构材料。13:57:09根据结构根据结构： 开孔型开孔型：隔音、过滤隔音、过滤 闭孔型闭孔型：隔热、救生器材，绝缘材料隔热、救生器材，绝缘材料根据成分根据成分： PSPS泡沫：是应用最广的硬质闭孔型泡沫塑料，将泡沫：是应用最广的硬质闭孔型泡沫塑料，将经过

20、低沸点液体浸渍后的可发性小珠粒，预发泡经过低沸点液体浸渍后的可发性小珠粒，预发泡再热压成型。特点是由许多白色泡沫圆粒组成，再热压成型。特点是由许多白色泡沫圆粒组成，用手可轻易掰开。用手可轻易掰开。 聚氨酯泡沫（聚氨酯泡沫（PUPU）：）： 软质泡沫外观象海绵，刚出厂时为白色，易氧化软质泡沫外观象海绵，刚出厂时为白色，易氧化变黄，有时控制条件使表面形成一层耐冲击的硬变黄，有时控制条件使表面形成一层耐冲击的硬质皮层。半硬质和硬质泡沫用于工业。质皮层。半硬质和硬质泡沫用于工业。13:57:10 其他泡沫塑料：其他泡沫塑料：PVC PE EVA PP PVFMPVC PE EVA PP PVFM（聚聚

21、乙烯醇缩甲醛）乙烯醇缩甲醛） 酚醛树脂等。酚醛树脂等。5.5.纤维的显微外观纤维的显微外观 用高倍放大镜或显微镜，配以切片制样，用高倍放大镜或显微镜，配以切片制样，可以从纵向外观和横截面形状上鉴别。表可以从纵向外观和横截面形状上鉴别。表1 13 3 各种常见纤维的显微外观各种常见纤维的显微外观13:57:10纤维纤维纵向外观纵向外观横截面形状横截面形状涤纶、尼龙涤纶、尼龙表面光滑、平直丰满表面光滑、平直丰满圆形圆形维纶维纶扁平状，纤维方向有条纹扁平状，纤维方向有条纹肾形，中间有核层肾形，中间有核层丙纶丙纶表面光滑表面光滑圆形圆形氯纶氯纶表面光滑表面光滑圆形或蚕豆形圆形或蚕豆形粘胶纤维粘胶纤维在

22、纤维方向带有线条在纤维方向带有线条锯齿形锯齿形醋酯纤维棉醋酯纤维棉 纤维方向略有条纹纤维方向略有条纹, ,扁平似带扁平似带状，转曲形成天然捻度状，转曲形成天然捻度三叶草叶片状，中三叶草叶片状，中间有空隙间有空隙羊毛羊毛有鳞片状有鳞片状圆形或椭圆形圆形或椭圆形蚕丝蚕丝表面光滑透明表面光滑透明呈近似三角呈近似三角麻麻纤维方向带有线条，竹节状纤维方向带有线条，竹节状亚麻呈多角形亚麻呈多角形13:57:11二、手感与机械性能二、手感与机械性能1. 橡胶：高弹性橡胶：高弹性2. 塑料：塑料：（）软（）软PVC、PU有橡胶般弹性有橡胶般弹性（2）HDPE、PP、PA6、PA610、PA1010，表面表面光

23、滑，较硬，强度较大，其中光滑，较硬，强度较大，其中PA强度显著优于强度显著优于聚烯烃聚烯烃（3）LDPE、PTFE、EVA等，表面光滑，较软，等，表面光滑，较软，有蜡状感，拉伸易断裂，弯曲有一定韧性有蜡状感，拉伸易断裂，弯曲有一定韧性 13:57:11（4）HPVC、PMMA等表面光滑，较硬，无蜡状等表面光滑，较硬，无蜡状感，弯曲会断裂感，弯曲会断裂（5）PS质硬，有金属感，落地有清脆金属声，如质硬，有金属感，落地有清脆金属声，如肥皂盒、汤匙、刷子柄肥皂盒、汤匙、刷子柄（6 6）工程塑料：）工程塑料：ABS、POM、PC、PPO等质地硬，等质地硬，强韧，弯曲有强弹性，表强韧，弯曲有强弹性，表1

24、4列出了某些高分子列出了某些高分子材料的机械性能数据，可以用来区分不同品种的材料的机械性能数据，可以用来区分不同品种的高分子材料。高分子材料。13:57:12三、高分子材料的用途三、高分子材料的用途试样的来源、使用情况使鉴别范围缩小。试样的来源、使用情况使鉴别范围缩小。例子：不碎内胆例子：不碎内胆的塑料保温杯，的塑料保温杯，由三个部分组成由三个部分组成13:57:12根据其各部分用途不同，分析如下：根据其各部分用途不同，分析如下：内胆与内盖内胆与内盖：需需耐高温耐高温（可以排除可以排除PE、PP），），不碎不碎（可以排除脆的（可以排除脆的PS）；）；要求要求无毒无毒（可以排除（可以排除PVC和

25、和ABS），要求），要求透明透明，被面度铝，推测为，被面度铝，推测为PC或高抗冲击或高抗冲击PS（实际为实际为PC）中间夹层中间夹层：保温保温材料，多半为材料，多半为PS或或PU闭孔型硬质泡闭孔型硬质泡沫塑料，实际为后者。沫塑料，实际为后者。外壳外壳：只需耐热只需耐热80，有，有一定硬度，不脆一定硬度，不脆，美观，可，美观，可以推测为以推测为PP或或ABS，PP比较便宜。比较便宜。13:57:12 实际操作中靠经验知识的积累，或查阅相实际操作中靠经验知识的积累，或查阅相关资料，关资料，表表15列举了某些主要领域适用列举了某些主要领域适用的高分子材料的高分子材料 表表16列举了列举了11大类主要

26、高分子材料的主大类主要高分子材料的主要用途要用途 13:57:131.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 燃烧试验燃烧试验燃烧试验燃烧试验燃烧试验燃烧试验 根据高分子材料受热行为来鉴别，是初步根据高分子材料受热行为来鉴别，是初步定性分析最主要的一种。定性分析最主要的一种。(1). 燃烧试验（火焰试验）燃烧试验（火焰试验）：试样直接与火：试样直接与火焰接触，每种高分子材料都有独特的气味，焰接触，每种高分子材料都有独特的气味，与标准样品比较。与标准样品比较。(2).干馏试验干馏试验(热解试验热解试验):不与火焰直接接触。不与火焰直接接触。13:57:13 燃烧试验（火焰试验）燃烧试验（火焰

27、试验）一、试验方法一、试验方法1.1. 操作：操作：用镊子夹一小块试样，用煤气灯小火焰直接加热，用镊子夹一小块试样，用煤气灯小火焰直接加热，先让试样的一角靠近火焰边缘，（对于易于点燃先让试样的一角靠近火焰边缘，（对于易于点燃的试样，可以先区分出来），然后再放在火焰上的试样，可以先区分出来），然后再放在火焰上灼烧，时而移开以判断离火是否继续燃烧。灼烧，时而移开以判断离火是否继续燃烧。13:57:142.2. 现象现象（1）试样是否能点燃，是否能燃烧。）试样是否能点燃，是否能燃烧。（2）试样离开火焰后能否自熄）试样离开火焰后能否自熄；（3）火焰的颜色和它的一般性质，如清静或烟炱，）火焰的颜色和它的

28、一般性质，如清静或烟炱，亮或暗，有否火星溅出；亮或暗，有否火星溅出；（4）试样是否变形、龟裂，是否熔融，挥发，是否）试样是否变形、龟裂，是否熔融，挥发，是否滴落；滴落物是否继续燃烧（可以放一团脱脂棉滴落；滴落物是否继续燃烧（可以放一团脱脂棉在正下方，让滴落物滴于其上观察是否能引燃），在正下方，让滴落物滴于其上观察是否能引燃），有否结焦，残留物的形态如何；有否结焦，残留物的形态如何；（5）声响、如劈啪声等；）声响、如劈啪声等；（6）气味（有时不必燃烧，只须摩擦生热或水中加）气味（有时不必燃烧，只须摩擦生热或水中加热就可以闻到）热就可以闻到）13:57:14 3.3. 注意注意（）小心操作，用样量

29、要少，个别材料（硝酸（）小心操作，用样量要少，个别材料（硝酸纤维素）燃烧十分猛烈，几乎有爆炸危险。纤维素）燃烧十分猛烈，几乎有爆炸危险。（2）注意防护放出气体的毒性（）注意防护放出气体的毒性（HCL、HF、HCN、AN、St等有刺激味，毒性甚至剧毒）等有刺激味，毒性甚至剧毒）（3）下面应垫放不燃材料，以免滴落物引起试）下面应垫放不燃材料，以免滴落物引起试验台着火。验台着火。13:57:15二、初步鉴定二、初步鉴定1.1.可燃性规律；可燃性规律；2.2.发烟性规律；发烟性规律；3.3.结焦性规律；结焦性规律； 与元素有关与元素有关4.4.火焰颜色；火焰颜色； 5.5.气味气味13:57:15 1

30、. 1.可燃性规律：可燃性规律： 与所含元素有关，与所含元素有关，C、H、S可燃元素；卤素、可燃元素；卤素、P、N、Si、B难燃元素，含量越多，阻燃性好，根难燃元素，含量越多，阻燃性好，根据元素组成将高分子材料分为三类：据元素组成将高分子材料分为三类：（1）不燃的）不燃的 含含F、Si的高分子的高分子 热固性树脂：酚醛树脂、脲醛树脂等热固性树脂：酚醛树脂、脲醛树脂等（2）难燃自熄的）难燃自熄的 含含Cl，如如PVC及其相关共聚物及其相关共聚物 含含N，如如PA，酪朊树脂酪朊树脂 含阻燃剂，溴化物，磷化物等含阻燃剂，溴化物，磷化物等（3）易燃的）易燃的：含：含C、H、S的高分子材料的高分子材料1

31、3:57:15 2. 2.发烟性规律发烟性规律（1）Cl、P含量越高，发烟量越大含量越高，发烟量越大（2）交联密度越小，发烟量越大（）交联密度越小，发烟量越大（脂肪族高分子一脂肪族高分子一般不发烟般不发烟）（3）芳香族发烟受基团影响：）芳香族发烟受基团影响： 主链含芳香基团（主链含芳香基团（PC、PPO、PSF）属于中等发属于中等发烟量，随主链芳香基团的增加，发烟量下降。烟量，随主链芳香基团的增加，发烟量下降。 含芳香侧基的高分子（含芳香侧基的高分子（PS等）易发烟，大量黑色等）易发烟，大量黑色烟炱。烟炱。13:57:16 3. 3.结焦性规律结焦性规律（1）脂肪烃由于）脂肪烃由于C上有上有H

32、，裂解时易汽化，不易结裂解时易汽化，不易结焦；焦；（2）带芳香环的特别是取代苯环的易结焦。）带芳香环的特别是取代苯环的易结焦。 4. 4.火焰颜色与元素有关火焰颜色与元素有关（1）含）含C、H的火焰呈的火焰呈黄色黄色；（2）含）含O的，火焰呈的，火焰呈蓝色蓝色；（3）含）含Cl的，火焰呈的，火焰呈绿色绿色；（4）硝酸纤维素等，火焰很亮，呈白色。）硝酸纤维素等，火焰很亮，呈白色。 5. 5.气味气味是高材裂解时形成的挥发性小分子是高材裂解时形成的挥发性小分子产生的，有的是单体分子。如产生的，有的是单体分子。如St、MMA、HCHO、苯酚等。苯酚等。13:57:16将样品放入火焰中不超过将样品放入

33、火焰中不超过10秒，燃烧秒，燃烧 继续燃烧，继续燃烧，黄色火黄色火 微甜花香味微甜花香味 PS 浓烟，带烟炱浓烟，带烟炱焰焰 醋味醋味 PVAc 熔融，下滴，滴落物会燃烧，醋味熔融，下滴，滴落物会燃烧，醋味 醋酸纤维素醋酸纤维素离火三、塑料、橡胶鉴别实例三、塑料、橡胶鉴别实例PS、PVAc、醋酸纤维素的鉴别醋酸纤维素的鉴别13:57:17将样品放入火焰中不超过将样品放入火焰中不超过10秒，燃烧秒，燃烧 离火继续燃烧，蓝色离火继续燃烧，蓝色 烧蜡烛味烧蜡烛味 PE火焰，火焰， 熔融下滴，滴落物总是燃烧熔融下滴，滴落物总是燃烧 顶部顶部 热机油味热机油味 PP为黄色为黄色 样品不熔融，溅火星，花果

34、香味样品不熔融，溅火星，花果香味 PMMAPMMA、PE、PP的鉴别的鉴别13:57:17将样品放入火焰中不超过将样品放入火焰中不超过10秒，燃烧秒，燃烧 离火熄灭离火熄灭 绿色火焰，辛辣味绿色火焰，辛辣味 PVC 烧毛发味，样品熔融下滴烧毛发味，样品熔融下滴 或烧芹菜味，无火焰，不易捻碎或烧芹菜味，无火焰，不易捻碎 PAPVC、PA的鉴别的鉴别13:57:18 氟塑料、脲醛树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂的鉴别氟塑料、脲醛树脂、蜜胺树脂、酚醛树脂的鉴别 氟塑料氟塑料样品慢慢变形样品慢慢变形刺激气味刺激气味含无机填料的含无机填料的酚醛树脂酚醛树脂苯酚味苯酚味蜜胺树脂蜜胺树脂鱼腥味鱼腥味脲醛树脂脲醛树脂

35、甲醛味甲醛味不变形不变形不可燃不可燃含有机填料含有机填料的酚醛树脂的酚醛树脂可燃，离火熄灭，苯酚可燃，离火熄灭，苯酚味甲醛味，带烧纸味味甲醛味，带烧纸味13:57:18四、纤维的鉴别四、纤维的鉴别 特点：与火焰接触相对面积大，易观察到引燃的特点：与火焰接触相对面积大，易观察到引燃的快慢，收缩的形状，灰烬的相对强度等快慢，收缩的形状，灰烬的相对强度等 PA、PET、PAN的鉴别的鉴别PA：无火焰，芹菜味，纤维迅速卷曲、熔融，趁热无火焰，芹菜味，纤维迅速卷曲、熔融，趁热可拉丝，冷后为坚硬的褐色硬球。可拉丝，冷后为坚硬的褐色硬球。PET：点燃时先卷缩、熔融再燃烧，火焰黄白色，点燃时先卷缩、熔融再燃烧

36、，火焰黄白色，亮而无烟，芳香味，灰烬为黑色硬块，手指可压亮而无烟，芳香味，灰烬为黑色硬块，手指可压碎。碎。PAN：点燃后燃烧较慢，火焰白色、明亮，略有黑点燃后燃烧较慢，火焰白色、明亮，略有黑烟，辛酸味，烧后为脆性小黑硬球。烟，辛酸味，烧后为脆性小黑硬球。13:57:19 醋酸纤维、醋酸纤维、棉、麻棉、麻、丝、毛丝、毛的鉴别的鉴别醋酸纤维醋酸纤维：燃烧慢，有火花，刺鼻的醋酸味，迅速融化，滴：燃烧慢，有火花，刺鼻的醋酸味，迅速融化，滴下深褐色不燃烧的粘性液体，凝成有光泽的黑块，可用手下深褐色不燃烧的粘性液体，凝成有光泽的黑块，可用手指捻碎。指捻碎。棉棉：燃烧快：燃烧快,黄色火焰，烧纸味，灰烬少，细

37、软，浅灰色。黄色火焰，烧纸味，灰烬少，细软，浅灰色。麻麻：燃烧慢：燃烧慢,黄色火焰，烧纸味，灰烬少，草灰末状，比棉花黄色火焰，烧纸味，灰烬少，草灰末状，比棉花稍深。稍深。丝丝：燃烧较慢，缩成一团，烧毛发的臭味，烧后黑褐色小球，：燃烧较慢，缩成一团，烧毛发的臭味，烧后黑褐色小球，可捻碎。可捻碎。毛毛：不燃烧，冒烟起泡，烧毛发臭味，灰烬少，烧后有光泽：不燃烧，冒烟起泡，烧毛发臭味，灰烬少，烧后有光泽的黑色硬块，手指一压就碎。的黑色硬块，手指一压就碎。13:57:19五、氧指数测定五、氧指数测定(LOI或或OI)又称限氧指数，是表征聚合物可燃性的物理参数又称限氧指数，是表征聚合物可燃性的物理参数定义

38、：定义：着火后刚能维持试样燃烧的氧在氧着火后刚能维持试样燃烧的氧在氧/氮混合气体中的最氮混合气体中的最小分数。小分数。OI0.27，材料难燃材料难燃0.220.27，自熄性材料，自熄性材料例子：例子：POM OI为为0.15； PC为为0.27； PMMA为为0.17；SPVC为为0.220.40； PE、PP为为0.18； PPO为为0.29；PA6（66）为为0.22； PTFE为为0.95 13:57:191.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 干馏试验干馏试验干馏试验干馏试验干馏试验干馏试验一、操作方法一、操作方法 少量试样装入裂解管（或普通试管），用试管夹少量试样装入裂解管（

39、或普通试管），用试管夹夹住上部，试管口放上一片经润湿的夹住上部，试管口放上一片经润湿的PH试纸，煤试纸，煤气灯调成小火缓慢加热试管。气灯调成小火缓慢加热试管。注意！注意！ 戴安全眼镜戴安全眼镜 试管口不朝人试管口不朝人 加热要慢便于使样品的变化和裂解的气体可以被加热要慢便于使样品的变化和裂解的气体可以被观测到。观测到。13:57:20二、观察现象二、观察现象 加热时试样形状变化？熔化？熔体可否自由流动？加热时试样形状变化？熔化？熔体可否自由流动？最终形态？最终形态？ 放出气体的颜色、气味？放出气体的颜色、气味？ 气体的气体的PH值？值？ 热试管壁上有否凝聚物？冷试管内有否白色沉淀热试管壁上有否凝聚物？冷试管内有否白色沉淀生成？生成？13:57:20三、实验原理三、实验原理热裂解的三种反应热裂解的三种反应（1）主链不断裂，侧基消除）主链不断裂，侧基消除,如：如：HCl脱除率可达脱除率可达95，进一步交联反应使材料变硬、变脆；，进一步交联反应使材料变硬、变脆；PVAc HAc；甲基丙烯酸叔丁酯甲基丙烯酸叔丁酯 异丁烯异丁烯（2）主链断裂生成单体解聚反应）主链断裂生成单体解聚反应PMMA MMA，单