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第一章 差热分析和差示扫描量热法1

1.0 热分析1

1.1 差热分析和差示扫描量热法发展简史4

1.1.1 差热分析4

1.1.2 差示扫描量热法6

1.2 差热分析和差示扫描量热法的测试原理与仪器组成7

1.2.1 差热分析的测试原理与仪器组成7

1.2.2 差示扫描量热法测试原理与仪器组成14

1.3 影响差热分析曲线和差示扫描量热法曲线的因素23

1.3.1 仪器方面因素23

1.3.2 操作条件的影响24

1.3.3 样品方面的影响因素26

1.4 差热分析和差示扫描量热法的应用30

1.4.1 一般应用30

1.4.2 高分子材料研究中应用31

思考题53

参考文献54

第二章 热重法和微商热重法55

2.1 热重法和微商热重法的起源与发展55

2.1.1 热重法和微商热重法的起源55

2.1.2 热重法和微商热重法定义57

2.2 热重法和微商热重法测试原理和仪器结构组成58

2.2.1 测试原理58

2.2.2 WRT-1型微量热天平结构及测试原理61

2.2.3 失重量(率)的计算62

2.3 影响热重曲线(TG曲线)的因素63

2.3.1 仪器方面的影响因素63

2.3.2 操作条件方面的影响66

2.3.3 样品方面的影响因素68

2.3.4 热重法的温度和质量校准71

2.4 热重法(微商热重法)在高分子材料研究中应用73

2.4.1 热重法用于高分子材料热稳定性的评定74

2.4.2 热重法用于高分子材料的添加剂的分析77

2.4.3 热重法用于高分子材料的共聚物和共混物的分析78

2.4.4 热重法用于高分子材料中挥发物的分析80

2.4.5 热重法用于高分子材料中水分(含湿量)的测定80

2.4.7 热重法用于高分子材料固化过程分析81

2.4.6 热重法用于高分子材料氧化诱导期的测定81

2.4.8 热重法预测高分子材料的使用寿命83

思考题84

参考文献84

第三章 静、动态热-力学分析85

3.1 热机械分析85

3.1.1 热膨胀法85

3.1.2 热机械分析86

3.2 动态热机械分析93

3.2.1 动态热机械分析定义与特点94

3.2.2 动态机械分析测试原理与仪器94

3.2.3 动态热机械分析在高分子材料中应用114

思考题125

参考文献126

第四章 动态介电分析127

4.1 动态介电分析概述127

4.2 动态介电分析基本原理127

4.2.1 介电分析的基本原理127

4.2.2 动态介电分析的基本原理137

4.3 动态介电分析仪器139

4.3.1 动态介电分析仪的组成139

4.3.2 动态介电分析仪的测试原理139

4.4 动态介电分析在高分子材料研究中应用140

4.4.1 聚合物基复合材料固化工艺条件拟定的研究141

4.4.2 聚合物基复合材料固化工艺过程监控的研究143

参考文献147

思考题147

第五章 气相色谱和裂解气相色谱148

5.1 色谱法概述148

5.1.1 色谱法的产生及其发展148

5.1.2 气相色谱法的特点149

5.1.3 色谱流出曲线和有关术语149

5.2 气相色谱仪151

5.2.1 气相色谱仪的组成151

5.2.2 气相色谱仪的检测器152

5.3 气相色谱分离原理154

5.3.1 试样中各组分在气-固色谱柱中的分离原理154

5.3.2 试样中各组分在气-液色谱柱中的分离原理154

5.4.1 固定相的选择155

5.4 色谱分离条件的选择155

5.3.3 分配系数155

5.4.2 分离条件的选择157

5.5 定性分析方法159

5.5.1 利用纯物质对照的定性分析方法159

5.5.2 利用文献保留数据的定性分析法160

5.5.3 与其它方法结合的定性法161

5.6 定量分析方法161

5.6.1 峰面积的测量161

5.6.2 校正因子162

5.6.3 几种定量分析方法163

5.7 裂解气相色谱法164

5.7.1 概述164

5.7.2 高分子化合物的热裂解机理165

5.7.3 裂解装置166

5.7.4 裂解气相色谱法的应用166

思考题171

参考文献171

第六章 红外光谱172

6.1 红外光谱概述172

6.2 红外光谱基本原理173

6.2.1 吸收峰的位置174

6.2.2 吸收峰的强度及其影响因素178

6.2.3 红外光谱的特征区、指纹区及8个重要区段179

6.3 有机官能团的红外吸收谱带180

6.3.1 烷径180

6.3.2 烯径181

6.3.3 炔径182

6.3.4 芳香环183

6.3.5 醇和酚185

6.3.6 醚185

6.3.7 胺186

6.3.8 醛和酮188

6.3.9 羧酸188

6.3.10 羧酸衍生物190

6.4 红外光谱仪器和实验技术194

6.4.1 红外光谱仪194

6.4.2 样品制备198

6.5.1 定性分析199

6.5 红外光谱应用199

6.5.2 定量分析202

6.5.3 高聚物方面的应用204

思考题206

参考文献209

第七章 核磁共振波谱210

7.1 概况210

7.2 核磁共振的基本原理210

7.2.1 核磁共振的产生210

7.2.2 驰豫过程212

7.2.3 核磁共振参数213

7.3.1 核磁共振波谱仪简介217

7.3 核磁共振波谱仪及实验技术217

7.3.2 实验方法和技术219

7.4 1H核磁共振波谱222

7.4.1 质子化学位移222

7.4.2 偶合常数225

7.4.3 谱图解析228

7.5 13C核磁共振波谱229

7.5.1 13C-NMR与1H-NMR的比较229

7.5.2 13C-化学位移230

7.5.3 偶合常数232

7.5.4 谱图解析233

7.6.2 NMR在聚合物研究中的一般应用236

7.6.1 应用简介236

7.6 NMR在高聚物研究中的应用236

7.6.3 固体NMR技术在高聚物研究中的应用240

思考题242

参考文献243

第八章 X射线衍射245

8.1 概况245

8.2 晶体学基本知识简介245

8.2.1 晶体结构的周期性和点阵245

8.2.2 晶体结构的对称性、点群和空间群246

8.2.3 晶面与晶向指数248

8.2.4 倒易点阵249

8.3 X射线衍射原理251

8.3.1 X射线的产生及性质251

8.3.2 X射线衍射原理255

8.4 X射线衍射实验方法260

8.4.1 X射线照相法260

8.4.2 X射线衍射仪法264

8.5 X射线衍射在高聚物研究中的应用268

8.5.1 高聚物的物相分析268

8.5.2 结晶度的测定270

8.5.3 取向度的测定272

8.5.4 微晶大小的测定274

8.5.5 高聚物晶体结构分析275

8.6 小角X射线散射276

8.6.1 小角散射277

8.6.2 小角衍射278

思考题279

参考文献280

第九章 电子显微镜281

9.1 光学显微镜与电子显微镜281

9.1.1 光学显微镜的成像原理和分辨本领的极限281

9.1.2 电子束和电子显微镜的诞生285

9.2 透射电子显微镜287

9.2.1 电子透镜与象差287

9.2.2 透射电子显微镜图象的衬度原理293

9.2.3 透射电子显微镜的结构及主要性能指标294

9.2.4 透射电子显微镜用聚合物试样的制备技术296

9.2.5 透射电子显微镜在聚合物质研究中的应用300

9.3.1 扫描电子显微镜的成像原理305

9.3 扫描电子显微镜305

9.3.2 扫描电子显微镜的结构及主要性能指标310

9.3.3 扫描电子显微镜用聚合物试样的制备技术312

9.3.4 扫描电子显微镜在聚合物研究中的应用313

思考题319

参考文献319

第十章 表面分析能谱320

10.1 概述320

10.1.1 表面分析的重要性320

10.1.2 表面分析能谱发展简史321

10.1.3 表面能谱的分类322

10.2.1 光电子能谱(ESCA)的基本原理324

10.2 光电子能谱和俄歇电子能谱的基本原理324

10.2.2 俄歇电子能谱(AES)的基本原理331

10.3 ESCA和AES能谱仪的主要组成与结构332

10.3.1 能谱仪的主要组成部分333

10.3.2 ESCA和AES能谱仪的结构336

10.4 XPS能谱分析实验方法和谱图的解析337

10.4.1 XPS能谱分析实验方法337

10.4.2 XPS能谱图的解析方法339

10.5 ESCA(XPS)能谱的应用342

10.5.1 聚合物表面结构研究应用342

10.5.2 在界面粘结研究上的应用344

10.5.3 特种表面研究中的应用349

思考题352

参考文献352