基于高分子材料分析檢測技術(shù)的探討

梁飛飛

摘? 要：隨著我國高分子材料行業(yè)的快速發(fā)展，在很大程度上推動我國分析檢測技術(shù)的發(fā)展，針對高分子材料的分析檢測技術(shù)也越來越多樣化。其中較為常見的有差熱分析法、熱重分析法、熱機械分析法等，通過對這些分析檢測技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠?qū)Ω叻肿硬牧系母鞣矫嫘阅苡休^為深入的了解?；诖耍撐氖紫葘Ω叻肿硬牧线M行簡單的概述，然后探討高分子材料分析的流程，最后對差熱分析法、熱重分析法、熱機械分析法的應(yīng)用措施展開研究。

關(guān)鍵詞：高分子材料;分析檢測技術(shù);溫度

中圖分類號：TB324? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在當(dāng)前人們的生活中，對高分子材料的應(yīng)用越來越廣泛，日常生活中較為常見的塑料、橡膠、涂料等都屬于高分子材料的范疇。為能夠更好地認(rèn)識這些高分子材料，并提升其性能，有必要對其加強檢測分析，同時在檢測分析中還應(yīng)靈活選用分析檢測技術(shù)，提升分析檢測的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

1 高分子材料

高分子材料主要是利用高分子化合物作為基礎(chǔ)性材料，然后向其中添加一系列的輔助性材料，進而合成的一種新型材料類型。從當(dāng)前對高分子材料的應(yīng)用情況來看，其主要可以分為2種類型：合成高分子材料和天然高分子材料。其中天然高分子材料較為常見的有天然橡膠、天然纖維等，這些材料在性質(zhì)上相對較為環(huán)保，基本不會對環(huán)境造成污染，因此在當(dāng)前生活中得到較為廣泛的應(yīng)用;其中合成高分子材料較為常見的有合成橡膠、塑料、合成纖維等，這些人工合成的高分子材料，相對而言在各方面性質(zhì)上更為優(yōu)異，如絕緣性更高、耐磨性更好等，但是其中部分材料對環(huán)境卻有著較大影響，象日常使用的塑料袋在分解上較為困難，而且部分合成高分子材料還含有一定的毒性。因此，為有效消除這些合成高分子材料不利的一面，更好地利用其優(yōu)勢，對其展開分析檢測，深層次研究其性能顯得尤為重要。

2 高分子材料分析流程

在對高分子材料進行分析檢測時，為了更好地對其性質(zhì)進行研究，首先通常需對其合成成分的含量進行測定，而在實際的測定中應(yīng)用較為廣泛的為定性分析、定量分析2種形式，下面主要對定量分析方法展開探討。

2.1 采集

通常在對高分子材料進行定量分析時，只需要很少部分的原材料，但為了保證取樣的科學(xué)性，消除取樣環(huán)節(jié)引起的檢測誤差，通常需采用取多組高分子材料檢測，來降低樣品差異性帶來的影響。

2.2 制備、預(yù)處理

在獲取高分子材料樣品后，通常需先對其進行制備處理，先將高分子材料破碎、過篩，然后混勻待預(yù)處理。預(yù)處理開展主要需根據(jù)高分子材料的一些性質(zhì)來優(yōu)化檢測的條件，從而讓其在檢測時能夠更加準(zhǔn)確可靠。

2.3 檢測高分子材料組分含量

靈活運用各種檢測技術(shù)（氣相色譜法、液相色譜法等）對高分子材料中的成分進行分離、檢測，最終記錄各組分的含量。

2.4 分析結(jié)果

對獲取到的高分子材料成分含量進行分析，如圖1所示。

3 高分子材料檢測技術(shù)

在日常生活中對高分子材料的應(yīng)用更多地表現(xiàn)在對其物理性質(zhì)的應(yīng)用，象耐磨損性、機械性、承載能力等，因此高分子材料的各種物理特性也成為材料檢測的重點所在。同時考慮到高分子材料的特性較容易受到外界溫度環(huán)境的影響，為了能夠?qū)ζ湫阅苷归_研究和應(yīng)用，所采用的高分子材料檢測技術(shù)還應(yīng)以熱分析技術(shù)作為主要技術(shù)，象差熱分析法、熱重分析法、熱機械分析法等，因此下面從這幾種檢測方法的應(yīng)用入手展開探討。

3.1 差熱分析法（DTA）

差熱分析法是當(dāng)前在高分子材料研究中應(yīng)用十分廣泛的一種方法。該方法主要指的是在研究過程中通過按照特定的條件來對溫度環(huán)境做出變化，使之被檢測的高分子材料發(fā)生吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)。在采用這種方法進行檢測的過程中，不同物資所形成的熱電勢的大小和溫度會表現(xiàn)出一定的差異，而通過對這種差異的分析可以有效實現(xiàn)對物質(zhì)性質(zhì)的研究，也可以通過該項性質(zhì)來對高分子材料中一些未知物質(zhì)的鑒定。

3.2 熱機械分析法（TMA）

在當(dāng)前針對高分子材料的檢測研究中，熱機械分析法也是一種較為常見的方法，該方法在檢測的原理上與差熱分析法存在不同。其主要以一定的加熱速率對待檢測的高分子材料進行加熱，讓試樣處于較小的恒定載荷環(huán)境，然后隨溫度升高而發(fā)生形變，由此可以掌握高分子材料在不同溫度環(huán)境、不同負(fù)荷環(huán)境性質(zhì)變化情況。從當(dāng)前該項技術(shù)的實際應(yīng)用來看，更多地被應(yīng)用在塑料性能檢測分析之中，通過對該項技術(shù)的靈活運用，能夠提升塑料的合成制作性能。此外，通過該項檢測技術(shù)，還能夠?qū)Ω叻肿硬牧系呐蛎浶阅苓M行深度了解，通常情況下高分子材料隨溫度上升，其膨脹性能也會得到提升，而在膨脹的過程中會產(chǎn)生更大的空間，但是相應(yīng)的材料某些性能也會減弱。當(dāng)需要應(yīng)用高分子材料的空間時，利用此項技術(shù)進行檢測分析，將能夠取得較好的效果。

3.3 熱重法（TGA）

熱重法指的是在一定溫度范圍內(nèi)，對高分子材料進行逐漸升溫，然后觀察高分子材料質(zhì)量變化情況的分析方法。許多高分子材料在加熱的過程中不僅會產(chǎn)生相應(yīng)的熱效應(yīng)反應(yīng)，而且其質(zhì)量也會發(fā)生一定的變化，而具體的質(zhì)量變化大小主要與被檢測物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。而從當(dāng)前對該項技術(shù)的具體應(yīng)用來看，主要被應(yīng)用在以下3個方面：第一，應(yīng)用于對高分子材料組成成分的檢測;第二，應(yīng)用于對高分子材料中揮發(fā)性物質(zhì)的檢測;第三，應(yīng)用于對高分子材料的熱穩(wěn)定研究分析。

4 高分子材料檢測技術(shù)的實際應(yīng)用

聚酯是一種剛度和強度相對較高的高分子材料，通過在其形成的薄膜內(nèi)部填充二氧化鈦，將能夠使其形成細(xì)微的氣泡，進而實現(xiàn)對光源的有效反射，也因此常將其制作成為液晶電視顯示背光系統(tǒng)中的反射片，其表現(xiàn)出較為良好的性能。但是由于具體的生產(chǎn)加工工藝不同，反光板材質(zhì)表現(xiàn)出來的性能也存在差異，最終對電視的顯示性能造成影響。為更好地研究其實際性能，下面以2種生產(chǎn)廠家的反射片進行熱機械分析，研究材質(zhì)的具體性質(zhì)，以便提升性能。