基于高分子材料的分析檢測技術(shù)相關(guān)分析

宋強(qiáng)

【摘?要】化學(xué)分析檢測技術(shù)近些年的發(fā)展非?？焖?，在很多行業(yè)的運(yùn)用也在不斷深入。在高分子材料出現(xiàn)之后，分析檢測技術(shù)也開始運(yùn)用到高分子材料的分析檢測當(dāng)中。本文就立足高分子材料，對其分析和檢測方法展開論述，希望能夠給有關(guān)人士帶來一些啟發(fā)參考。

【關(guān)鍵詞】高分子材料;分析檢測;運(yùn)用

所謂的高分子材料，是以高分子化合物作為集體，配合其他添加劑所生產(chǎn)制造出來的材料。高分子材料，有天然和人工合成的區(qū)別。天然高分子材料，在動植物中廣泛存在，比如纖維、樹脂、橡膠、動物膠等等。而人工合成高分子材料，主要是塑料、合成橡膠與合成纖維這幾大類，此外還涉及到一些其他類型的材料。高分子材料在生活中具有廣泛的運(yùn)用，而在分析檢測方面，接觸到高分子材料的分析檢測也越來越多，因此有必要對此展開一些討論，明確高分子材料分析檢測的具體流程環(huán)節(jié)和方法。

一、高分子材料的常見運(yùn)用

高分子材料具有分子量大的特點，而在具體實物表現(xiàn)中，具有色彩多樣的特點，比如酚醛樹脂為黑色或棕色，環(huán)氧樹脂為黃色至棕色，硬PVC為深灰色，尼龍為淡棕色或淡黃色，ABS為米黃或乳白色，聚氨酯則能呈現(xiàn)出多種不同的彩色色彩。在外形方面，高分子材料也能產(chǎn)生很多不同的現(xiàn)狀，如薄膜轉(zhuǎn)、板狀、管樁、塊狀等。不同類型的高分子材料，具有不同的機(jī)械性能，因此在用途上也有較大差異。比如尼龍、ABS、PET、PC、酚醛樹脂、聚苯硫醚等材料，力學(xué)性質(zhì)較好，可以用于機(jī)械零部件。而PE、PVC、EVA、環(huán)氧樹脂、氟塑料等具有良好的電氣性能，適合用于電絕緣領(lǐng)域。而聚甲醛、不飽和聚酯、PVC、PE等材料，具有抗化學(xué)性能，還可以用于防腐設(shè)備當(dāng)中。

二、高分子材料的分析

高分子材料分析，這是一項重要工作，能夠判斷材料的具體高分子組成情況。對于一些未知成分的材料，要弄清楚其成分情況，就需要通過具體的分析，來明確其材料組成。而對于高分子材料的分析，可以基于定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析等不同的分析手段來實現(xiàn)。而根據(jù)高分子材料對象的屬性，又可以分析無機(jī)分析和有機(jī)分析。以定量分析分析來說，一般需要關(guān)注到以下幾個環(huán)節(jié)流程：

一是樣本采集。要對高分子材料進(jìn)行分析，那么就需要先采集材料樣本。因為進(jìn)行分析，并不需要分析全部材料，只需要幾克材料，就可以達(dá)到分析的目的。而在采集材料樣本的時候，需要注意到保障樣本性質(zhì)和材料整體性質(zhì)保持相同，這樣才能確保分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠。如果樣本采集不合理，那么分析結(jié)果就會產(chǎn)生偏差。因此，在進(jìn)行采樣的時候，需要多采集幾組樣本，在材料的不同部位，基于相同的環(huán)境和取樣方法展開取樣，取樣后通過相同的方法進(jìn)行樣本保存，確保樣本之間處于相同的環(huán)境當(dāng)中。

二是樣本制備。取樣只是進(jìn)行分析的第一步，取樣之后，還需要進(jìn)行制樣。樣本制作就是對取樣的材料進(jìn)行二次加工，將取樣下來的不均勻、大小不同的樣品，通過破碎、過篩、混合與縮分等處理，為后續(xù)的分析工作打下基礎(chǔ)。

三是樣本預(yù)處理。在進(jìn)行制樣之后，還需要對樣本進(jìn)行預(yù)處理。在這一環(huán)節(jié)的工作當(dāng)中，可以基于濕法分析，將高分子材料破碎過篩之后的樣本，制作成溶液，然后再來進(jìn)行分析。在制作溶液的過程中，要特別注意不能加入其他物資，以免其他物質(zhì)對分析結(jié)果帶來干擾影響。因為高分子材料在測試過程中，可能會體現(xiàn)出性能差異，那么在進(jìn)行預(yù)處理的時候，在方法也可能會有所差別，這在實踐中需要注意區(qū)分。在分析之前，有的高分子材料還需要進(jìn)行酸堿度的調(diào)和工作?？偟膩碚f，通過預(yù)處理，就是將高分子材料制作為更容易分析的樣本。

四是測定，對高分子溶液中的物質(zhì)成分含量進(jìn)行測定。

五是計算，根據(jù)成分測定結(jié)果，計算各類物質(zhì)在樣本中的含量比例。

六是出具分析結(jié)果報告，就是將各組別樣本所得到的分析結(jié)果，以具體的報告形式匯總起來。

七是結(jié)果分析，也就是對報告中的具體測定數(shù)據(jù)展開分析，探討高分子材料的具體成分組成。

三、高分子材料的檢測

分析環(huán)節(jié)主要是對高分子材料的成分構(gòu)成進(jìn)行分析，在材料分析的基礎(chǔ)上。還需要對高分子材料的性能進(jìn)行檢測，這主要涉及到物理性能、機(jī)械性能、老化等方面的檢測。

（一）物理性能的檢測

依據(jù)前文論述可以發(fā)現(xiàn)，高分子材料具有很多不同的類型，不同類型的材料，在物理性能上存在一定區(qū)別，有的材料具有絕緣性，有的材料具有耐熱性。有的材料硬度高。因此，在對高分子材料進(jìn)行物理檢測時，就需要對這些基本的物理性能展開對應(yīng)的檢測。比如對于硬度的檢測，常見的方法就是邵氏硬度和洛氏硬度。洛氏硬度檢測，需要先對材料進(jìn)行關(guān)于處理，選擇對應(yīng)的硬度標(biāo)尺，并通過洛氏硬度計進(jìn)行測量。而邵氏硬度檢測，是通過彈性回跳的方式，將撞銷從一定高度落下，撞擊材料表面并且產(chǎn)生回跳。測試數(shù)值則為1000倍回跳速度/撞擊初始速率。

（二）機(jī)械性能的監(jiān)測

機(jī)械性能，是指高分子材料在使用過程中，受到各種外部力的作用，而展現(xiàn)出的某些性能。外部作用力的表現(xiàn)形式很多，如摩擦力、壓縮力、伸展力等等。基于外部力學(xué)作用，會導(dǎo)致高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性狀發(fā)生較大變化，進(jìn)而影響到高分子材料的整體性能。因此，就需要對這些方面的機(jī)械性能進(jìn)行檢測，通過對高分子材料持續(xù)施加力的作用，檢測其性能變化。

（三）老化性的檢測

材料老化，是各種材料在使用過程中不可避免的問題，在外界物理、化學(xué)等因素的作用下，高分子材料會逐漸老化，進(jìn)而引起材料性能的弱化。物理性能、機(jī)械性能等出現(xiàn)下滑。對于高分子材料的老化檢測，可以基于高分子材料產(chǎn)品的預(yù)測壽命，通過快速紫外氧化、疝燈老化等措施，在短時間內(nèi)對高分子材料施加影響，在這些條件下，判斷高分子材料的失效時間，與其預(yù)測壽命進(jìn)行對比，如果超過預(yù)測壽命，則說明材料的老化性能優(yōu)異。如果沒有達(dá)到預(yù)測壽命，則說明材料老化性能不過關(guān)。

結(jié)束語：

基于材料科學(xué)的不斷發(fā)展，高分子材料的運(yùn)用越來越多，這也需要關(guān)注到高分子材料的分析檢測工作。對于從業(yè)人員而言，就需要把握到分析檢測的具體流程和方法，合理對高分子材料展開檢測。

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（作者單位：甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗東部分中心）