基于高分子材料的分析检测技术相关分析

2020-03-28 19:27宋强
科学导报·学术 2020年61期
关键词:高分子材料运用

宋强

【摘 要】化学分析检测技术近些年的发展非常快速,在很多行业的运用也在不断深入。在高分子材料出现之后,分析检测技术也开始运用到高分子材料的分析检测当中。本文就立足高分子材料,对其分析和检测方法展开论述,希望能够给有关人士带来一些启发参考。

【关键词】高分子材料;分析检测;运用

所谓的高分子材料,是以高分子化合物作为集体,配合其他添加剂所生产制造出来的材料。高分子材料,有天然和人工合成的区别。天然高分子材料,在动植物中广泛存在,比如纤维、树脂、橡胶、动物胶等等。而人工合成高分子材料,主要是塑料、合成橡胶与合成纤维这几大类,此外还涉及到一些其他类型的材料。高分子材料在生活中具有广泛的运用,而在分析检测方面,接触到高分子材料的分析检测也越来越多,因此有必要对此展开一些讨论,明确高分子材料分析检测的具体流程环节和方法。

一、高分子材料的常见运用

高分子材料具有分子量大的特点,而在具体实物表现中,具有色彩多样的特点,比如酚醛树脂为黑色或棕色,环氧树脂为黄色至棕色,硬PVC为深灰色,尼龙为淡棕色或淡黄色,ABS为米黄或乳白色,聚氨酯则能呈现出多种不同的彩色色彩。在外形方面,高分子材料也能产生很多不同的现状,如薄膜转、板状、管桩、块状等。不同类型的高分子材料,具有不同的机械性能,因此在用途上也有较大差异。比如尼龙、ABS、PET、PC、酚醛树脂、聚苯硫醚等材料,力学性质较好,可以用于机械零部件。而PE、PVC、EVA、环氧树脂、氟塑料等具有良好的电气性能,适合用于电绝缘领域。而聚甲醛、不饱和聚酯、PVC、PE等材料,具有抗化学性能,还可以用于防腐设备当中。

二、高分子材料的分析

高分子材料分析,这是一项重要工作,能够判断材料的具体高分子组成情况。对于一些未知成分的材料,要弄清楚其成分情况,就需要通过具体的分析,来明确其材料组成。而对于高分子材料的分析,可以基于定性分析、定量分析、结构分析等不同的分析手段来实现。而根据高分子材料对象的属性,又可以分析无机分析和有机分析。以定量分析分析来说,一般需要关注到以下几个环节流程:

一是样本采集。要对高分子材料进行分析,那么就需要先采集材料样本。因为进行分析,并不需要分析全部材料,只需要几克材料,就可以达到分析的目的。而在采集材料样本的时候,需要注意到保障样本性质和材料整体性质保持相同,这样才能确保分析结果准确可靠。如果样本采集不合理,那么分析结果就会产生偏差。因此,在进行采样的时候,需要多采集几组样本,在材料的不同部位,基于相同的环境和取样方法展开取样,取样后通过相同的方法进行样本保存,确保样本之间处于相同的环境当中。

二是样本制备。取样只是进行分析的第一步,取样之后,还需要进行制样。样本制作就是对取样的材料进行二次加工,将取样下来的不均匀、大小不同的样品,通过破碎、过筛、混合与缩分等处理,为后续的分析工作打下基础。

三是样本预处理。在进行制样之后,还需要对样本进行预处理。在这一环节的工作当中,可以基于湿法分析,将高分子材料破碎过筛之后的样本,制作成溶液,然后再来进行分析。在制作溶液的过程中,要特别注意不能加入其他物资,以免其他物质对分析结果带来干扰影响。因为高分子材料在测试过程中,可能会體现出性能差异,那么在进行预处理的时候,在方法也可能会有所差别,这在实践中需要注意区分。在分析之前,有的高分子材料还需要进行酸碱度的调和工作。总的来说,通过预处理,就是将高分子材料制作为更容易分析的样本。

四是测定,对高分子溶液中的物质成分含量进行测定。

五是计算,根据成分测定结果,计算各类物质在样本中的含量比例。

六是出具分析结果报告,就是将各组别样本所得到的分析结果,以具体的报告形式汇总起来。

七是结果分析,也就是对报告中的具体测定数据展开分析,探讨高分子材料的具体成分组成。

三、高分子材料的检测

分析环节主要是对高分子材料的成分构成进行分析,在材料分析的基础上。还需要对高分子材料的性能进行检测,这主要涉及到物理性能、机械性能、老化等方面的检测。

(一)物理性能的检测

依据前文论述可以发现,高分子材料具有很多不同的类型,不同类型的材料,在物理性能上存在一定区别,有的材料具有绝缘性,有的材料具有耐热性。有的材料硬度高。因此,在对高分子材料进行物理检测时,就需要对这些基本的物理性能展开对应的检测。比如对于硬度的检测,常见的方法就是邵氏硬度和洛氏硬度。洛氏硬度检测,需要先对材料进行关于处理,选择对应的硬度标尺,并通过洛氏硬度计进行测量。而邵氏硬度检测,是通过弹性回跳的方式,将撞销从一定高度落下,撞击材料表面并且产生回跳。测试数值则为1000倍回跳速度/撞击初始速率。

(二)机械性能的监测

机械性能,是指高分子材料在使用过程中,受到各种外部力的作用,而展现出的某些性能。外部作用力的表现形式很多,如摩擦力、压缩力、伸展力等等。基于外部力学作用,会导致高分子材料内部结构和性状发生较大变化,进而影响到高分子材料的整体性能。因此,就需要对这些方面的机械性能进行检测,通过对高分子材料持续施加力的作用,检测其性能变化。

(三)老化性的检测

材料老化,是各种材料在使用过程中不可避免的问题,在外界物理、化学等因素的作用下,高分子材料会逐渐老化,进而引起材料性能的弱化。物理性能、机械性能等出现下滑。对于高分子材料的老化检测,可以基于高分子材料产品的预测寿命,通过快速紫外氧化、疝灯老化等措施,在短时间内对高分子材料施加影响,在这些条件下,判断高分子材料的失效时间,与其预测寿命进行对比,如果超过预测寿命,则说明材料的老化性能优异。如果没有达到预测寿命,则说明材料老化性能不过关。

结束语:

基于材料科学的不断发展,高分子材料的运用越来越多,这也需要关注到高分子材料的分析检测工作。对于从业人员而言,就需要把握到分析检测的具体流程和方法,合理对高分子材料展开检测。

参考文献:

[1]苏裕年.基于高分子材料分析检测技术的研究[J].居舍,2019(05):26-26.

[2]张超慧.高分子材料偶氮苯基团的检验与材料性能检测研究[J].化工管理,2017(31):30-31.

[3]戴雅浩,高长有,马列.纳米金高分子复合材料检测分析[J].中国金属通报,2017(10):35-35.

(作者单位:甘肃省产品质量监督检验东部分中心)

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