袁捷SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司

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基于高分子材料分析檢測(cè)技術(shù)的研究

袁捷
SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司

摘要：筆者首先對(duì)高分子材料的相關(guān)概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并在此基礎(chǔ)上，提出了高分子材料的相關(guān)分析技術(shù)（以定量分析作為例子）和一些常見(jiàn)的高分子材料檢測(cè)技術(shù)，希望謹(jǐn)以此文，給予高分子材料的研究者提供一些有價(jià)值的幫助。

關(guān)鍵詞：高分子材料；分析技術(shù)；檢測(cè)技術(shù)

當(dāng)下，高分子材料在生活當(dāng)中往往發(fā)揮著重要的作用。在工作與生活當(dāng)中，大家所常見(jiàn)的塑料、橡膠、涂料等，都隸屬于高分子材料，可見(jiàn)高分子材料對(duì)于人類而言并不陌生，并且擁有廣泛的運(yùn)用。因此，高分子材料的分析檢測(cè)技術(shù)，是一項(xiàng)極具價(jià)值的研究。

一、高分子材料簡(jiǎn)介

高分子材料也被稱之為聚合物材料，它們是用高分子化合物作為基礎(chǔ)，再使用其它的添加助劑進(jìn)行合成而誕生的一種新型材料。從來(lái)源上說(shuō)，高分子來(lái)源可以分為兩種，即合成高分子材料與天然高分子材料，其中合成高分子材料指的是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成材料，這些合成材料擁有密度較小、耐磨度高、酸堿耐受性高、絕緣性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。而天然高分子材料指的是天然纖維、天然橡膠等材料，這些材料雖然在密度、耐磨性、酸堿耐受性方面均不如合成高分子材料，但是在成分上相對(duì)安全無(wú)毒，在生活當(dāng)中同樣也有廣泛的運(yùn)用。高分子材料是當(dāng)今人們生活當(dāng)中不可或缺的材料，對(duì)于高分子材料所開展的分析和檢測(cè)工作，有著實(shí)質(zhì)性的重大意義。

二、高分子材料的分析方法

在針對(duì)高分子材料進(jìn)行生產(chǎn)與加工的過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)樯a(chǎn)高分子材料的組成是人們已知的，這時(shí)只需要把原料、半成品及成品進(jìn)行定量分析就能夠得到高分子材料的相關(guān)分析結(jié)果。針對(duì)高分子材料的分析方法可以從不同類別進(jìn)行分類。按照分析的任務(wù)來(lái)說(shuō)，對(duì)高分子材料的分析可以分為定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析。按照分析對(duì)象來(lái)說(shuō)，又可以分為有機(jī)分析和無(wú)機(jī)分析。

針對(duì)高分子材料進(jìn)行定量分析一般而言可以分為以下幾個(gè)步驟。

1.采集

在進(jìn)行高分子材料定量分析的過(guò)程當(dāng)中所需材料的量往往很少，一般來(lái)說(shuō)只有幾克左右，但是能夠供給測(cè)定物質(zhì)的量往往是較為巨大的，為了讓所采集到的高分子材料的分析部分與整體之間擁有全部相同的性質(zhì)，所以對(duì)高分子材料的采集工作應(yīng)保證高分子材料抽樣樣品的性質(zhì)與測(cè)定要求定取樣量，并保證整體與抽樣樣本之間所處環(huán)境的一致性。最后針對(duì)抽樣樣本中的高分子材料，在進(jìn)行采集完成之后，必須進(jìn)行妥善的保存。

2.制備

依照上述要求對(duì)高分子材料進(jìn)行采集工作之后，就可以開始對(duì)抽樣樣本進(jìn)行相關(guān)的測(cè)定工作。針對(duì)采樣樣本中數(shù)量較多，不均勻，大小不相同的固樣樣品，就需要進(jìn)行二次加工制備，其過(guò)程為：首先進(jìn)行破碎與過(guò)篩處理；接下來(lái)混勻和縮分。

3.預(yù)處理

將高分子材料的抽樣樣本進(jìn)行制備后，就需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的最后一步，即對(duì)高分子材料進(jìn)行預(yù)處理。在這一項(xiàng)工作當(dāng)中，建議采用濕法分析的方法，即先把高分子材料抽樣樣本制作成溶液之后，再開展接下來(lái)的分析工作。在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，不應(yīng)加入會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾物質(zhì)。因?yàn)樗鶞y(cè)試的高分子材料的性質(zhì)可能存在不同，因此對(duì)高分子材料的預(yù)處理方法也可能存在有差異。在分析之前，有的高分子材料甚至還需要進(jìn)行酸堿度的調(diào)和工作?？偟膩?lái)說(shuō)，預(yù)處理就是為了讓高分子材料的分析變得更加精確。

4.測(cè)定

測(cè)出高分子材料中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的含量。

5.計(jì)算

根據(jù)高分子材料中的相應(yīng)物質(zhì)計(jì)算出高分子材料的含量。

6.分析結(jié)果報(bào)告

按照要求根據(jù)適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行報(bào)告。

7.分析結(jié)果的表示

一般來(lái)說(shuō)，分析結(jié)果通常是用相對(duì)量進(jìn)行表示。

三、高分子材料的檢測(cè)方法

（一）高分子材料的物理性能檢測(cè)

在日常生活中，常常會(huì)對(duì)高分子材料進(jìn)行物理性能檢測(cè)，其中最為常見(jiàn)的要數(shù)高分子材料的硬度檢測(cè)了，在高分子材料領(lǐng)域，針對(duì)其強(qiáng)度檢測(cè)最常見(jiàn)的方法就是洛式硬度和邵氏硬度。洛氏硬度無(wú)單位，是一個(gè)標(biāo)量力學(xué)指標(biāo)。如50HRC，在開展洛氏硬度檢測(cè)之前，需要對(duì)高分子材料進(jìn)行預(yù)處理，并選擇相關(guān)硬度標(biāo)尺，并使用洛氏硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。邵氏硬度：簡(jiǎn)稱HS。以彈性回跳方式把撞銷由一定高度落到所試材料的表面上產(chǎn)生回跳。撞銷是一只具有尖端的小錐，尖端上常鑲有鉆石。測(cè)試數(shù)值是1000x撞銷原路返回速率速度/撞銷初始速率。單位為“度”。在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，需要使用邵氏硬度計(jì)。

（二）高分子材料的機(jī)械性能檢測(cè)

高分子材料的的機(jī)械性能，指的是高分子材料在進(jìn)行使用的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)受到各種外界力的作用，這些力包括壓縮力、伸展力、摩擦力等。在這些力的作用下，高分子材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性狀會(huì)發(fā)生極大地變化，而這些機(jī)械性能的變化，會(huì)在很大程度上導(dǎo)致高分子材料機(jī)械性能的改變，從而影響高分子材料在今后的使用。因此，針對(duì)高分子材料開展機(jī)械性能的就顯得尤為重要，它可以針對(duì)高分子材料的使用壽命進(jìn)行有效預(yù)判，從而使高分子材料得到有效的使用。

（三）高分子材料的耐候老化性研究

高分子材料的耐候老化指的是高分子材料因?yàn)榇髿庠獾狡茐亩a(chǎn)生的不良反應(yīng)，產(chǎn)生不希望發(fā)生的高分子材料的過(guò)早老化現(xiàn)象。當(dāng)下，科技人員為了阻止耐候老化現(xiàn)象的發(fā)生，開展了多項(xiàng)技術(shù)的補(bǔ)救措施。對(duì)高分子材料開展耐候老化性能的檢測(cè)，可以對(duì)未進(jìn)行使用的高分子材料產(chǎn)品的壽命進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，并通過(guò)快速紫外氧化、氙燈老化等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)高分子材料的失效機(jī)制作出精確的分析，以期增強(qiáng)高分子材料的使用壽命。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著科技水平的逐漸發(fā)展，越來(lái)越多的高分子材料開始用于人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中。這些高分子材料在投入使用之前，往往需要進(jìn)行一系列的分析與測(cè)試，在人們對(duì)于此類高分子材料的相關(guān)特性有充分掌握之后方可投入使用。因此，針對(duì)高分子材料的分析檢測(cè)技術(shù)，其對(duì)人類日常生活和工作都有著重要的實(shí)質(zhì)性意義。通過(guò)這篇文章的論述，希望人們能夠真正重視起此項(xiàng)技術(shù)以及高分子材料的正確使用。

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作者簡(jiǎn)介：袁捷（1984-），男，滿族，本科學(xué)歷，寧夏銀川人，SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司，主要工業(yè)產(chǎn)品的檢驗(yàn)、檢測(cè)，鑒定及認(rèn)證服務(wù)。