1、周 涛红外光谱在聚合物领域中的应用四川大学高分子材料工程国家重点实验室2009年9月3日定性鉴别鉴别聚合物的基本品种，聚合物使用的添加剂和主要填料等。聚乙烯、聚丙烯、尼龙、ABS、PET和PBT等。抗氧剂、增塑剂、润滑剂和阻燃剂等。碳酸钙、白碳黑和二氧化钛等。目前主要借助于计算机软件和红外光谱数据库。数据库主要有Sadtler和Hummel提供。大部分得到的样品均为聚合物，助剂和填料的混合物。这为每种成份的分析带来了一定的困难。因此混合物样品一般均要进行溶解，萃取和焚烧来进行分离和纯化。聚合物样品极性组分FTIR非极性组分极性溶剂 非极性溶剂组分1 组分2 组分3 组分4FTIR FTIR F
2、TIR聚合物样品高温灰化无机物FTIR, X-Ray定量分析定量分析的基础是朗伯比耳定律。KlcIIA 0logK 吸光系数；l 样品厚度；c 浓度。利用吸光系数K，样品的吸光度和工作曲线。二元体系可以采用比例法。多组分体系可以采用联立方程法和化学计量法。PP-g-MAH接枝率的测定接枝共聚物和各自均聚物所得红外光谱相同。采用PP和MAH的共混物求得工作曲线。1785cm-1的吸光度的大小作为MAH含量的度量。1102cm-1作为PP内标。结构分析构象谱带立构规整谱带结晶谱带PET中-O-CH2-CH2-O-中，反式构象的特征峰是840和970cm-1。聚丁二烯聚合物中不同的晶型会有不同的特征
3、蜂，如PA的和晶型。PVC键接方式的测定PVC与Zn反应，头-头结构生成不饱和双键，头-尾结构不反应。根据C=C的特征蜂(1620-1645cm-1)，可以确定头-头结构含量。iPP立构规整性的测定iPP有两个规整性谱带：975cm-1和998cm-1998cm-1与结晶有关，常用作计算结晶度。975cm-1用来测定iPP的等规度。1460cm-1不受iPP等规度影响，用作内标。1460975AAKI K可以采用等规度为100%的样品测得(正庚烷萃取)。双烯聚合物立构性的测定以聚丁二烯为例。将15mg样品溶于10ml CS2中，用厚度为1mm的溶液读取738cm-1，967cm-1和910cm
4、-1的吸光度。由于各谱带有一定程度的干扰，因此需采用联立方程法。共聚物或共混物的组成测定每一组份需选择一条尖锐的特征谱带。乙丙共聚物，聚乙烯：720cm-1，聚丙烯：1150cm-1EVA，聚乙烯：720cm-1，聚醋酸乙烯酯：1740cm-1ABS，聚苯乙烯：1600cm-1，丙烯腈：2240cm-1丁二烯：967cm-11150720AAKWWPPPE 共聚物序列和序列分布测定仅适用于无规共聚物，嵌段共聚物不适用。以乙丙共聚物为例，-(CH2)n-的n的长度不同，其摇摆振动的特征吸收峰位不同。n=1：770cm-1；n=2：752cm-1；n=3：733cm-1；n=4：730cm-1；聚
5、合物结晶度的测定需要选择合适的晶带和非晶带。必须采用其它方法如X-Ray预先测定标准样品的结晶度。聚氯丁二烯，结晶谱带：953cm-1，内标：2940cm-12940953AAKI PET，非晶谱带：898cm-1，内标：795cm-17958981AAKI 聚合物取向度的测定利用红外光谱的二向色性。将红外偏振光的矢量分别平行或垂直于样品的拉伸方向，测得吸光度A和A。 AAR /二向色性比：利用已知取向度的标准样品得出其与R的工作曲线。以聚丙烯腈纤维为例，以腈基为分析谱带：2245cm-1取向方向衰减全反射(ATR) 能够测定透射法所不能测定的极薄薄膜的红外光谱。可以测定以不透明材料为基底的高分子涂层。研究聚合物物理过程聚合物结晶熔融HDPE升温过程中的熔融。iPP升温过程中的熔融。结晶减少非晶增多PVA升温过程中的熔融。聚合物玻璃化转变PS的玻璃化转变PS的玻璃化转变PMMA的玻璃化转变PMMA的玻璃化转变聚合物的结晶iPS的结晶聚偏二氟乙烯的拉伸结晶聚合物的取向液晶聚氨酯升温过程中的取向N-H stretching聚合物与小分子的互相作用水分子在环氧树脂中的扩散水分子在环氧树脂中的扩散聚合物的其它转变PA6的Brill转变研究聚合物化学过程聚合物的氧化降解机理SEBS的热氧化
