工業(yè)分析技術(shù)

高分子材料的鑒別和分析及物理性能測(cè)試第一節(jié)高分子材料的外觀和用途

一、高分子材料的外觀

1．透明性和顏色

透明性：

大部分塑料由于部分結(jié)晶或有填料等添加劑而呈半透明或不透明，大多數(shù)橡膠也因?yàn)楹刑盍隙煌该鳎酝耆该鞯南鹚苤破份^少。常見(jiàn)用于透明制品的高分子材料主要有：丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯類(lèi)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

透明性一般與試樣的厚度、結(jié)晶性、共聚組成和所加添加劑等有關(guān)。一些材料往往在厚度較大時(shí)呈半透明或不透明，而在厚度小的時(shí)候呈現(xiàn)透明狀態(tài)。

顏色：大多數(shù)塑料制品和化纖可以自由著色，只有少數(shù)有相對(duì)固定的顏色。未加填料或顏料的樹(shù)脂本色可分為三類(lèi)，一為無(wú)色透明或半透明，一為白色，一為其他頗色。固態(tài)樹(shù)脂通常有兩種形態(tài)，一種為粉末，另一種為顆粒。

2．塑料制品的外形

(1)塑料薄膜：常見(jiàn)的品種有聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、尼龍膜等。

(2)塑料板材：主要有PVC硬板、塑料貼面板、酚醛層壓紙板、酚醛玻璃布板等。

(3)塑料管材：用做管材的樹(shù)脂有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等。

(4)泡沫塑料：主要有聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯、聚乙烯、EVA、聚丙烯、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯腈和丙烯酸酯共聚物、ABS、聚酯、尼龍等。

3．手感和機(jī)械性能

高密度聚乙烯、

尼龍1010等，表面光滑、較硬、強(qiáng)度較大，尤其尼龍的強(qiáng)度明顯優(yōu)于聚烯烴。

低密度聚乙烯、聚四氟乙烯、等，表面較軟、光滑、有蠟狀感，拉伸時(shí)易斷裂，彎曲時(shí)有一定韌性。

硬聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，表面光滑、較硬、無(wú)蠟狀感，彎曲時(shí)會(huì)斷裂。

軟聚氯乙烯、聚氨酯有橡膠般的彈性。

聚苯乙烯質(zhì)硬、有金屬感，落地有清脆的金屬聲。

ABS、聚甲醛、等質(zhì)地硬，強(qiáng)韌，彎曲時(shí)有強(qiáng)彈性。二、高分子材料的用途1．聚烯烴類(lèi)低密度聚乙烯：薄膜，日用品、容器、管子、線(xiàn)帶等。高密度聚乙烯：容器、各種型號(hào)管材、薄膜、日用品、機(jī)械零件等。聚丙烯：容器、電器外殼、電器零件、管、醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室器具等。

2．苯乙烯類(lèi)聚苯乙烯：日用品、設(shè)備儀表盤(pán)及零件、光學(xué)儀器、透鏡等。ABS：電子電器、汽車(chē)、玩具、鐘表、照相機(jī)零件等。

3．含鹵素高聚物聚氯乙烯：農(nóng)用薄膜、電器絕緣層、玩具、建材、纖維等。聚四氟乙烯：機(jī)械軸承、活塞環(huán)、密封材料、醫(yī)療器材等。

4．其他碳鏈高聚物聚乙烯醇：膠黏劑、助劑、涂料、薄膜、膠囊、化妝品等。丙烯酸酯類(lèi)：儀表箱、電話(huà)機(jī)、筆、扣子、黏合劑、光學(xué)配件等。聚甲基丙烯酸甲酯：燈罩、儀表板和罩、光學(xué)產(chǎn)品、醫(yī)療器械等。聚丙烯腈：纖維、用于化妝品、藥品的容器等。第二節(jié)顯色和分離提純?cè)囼?yàn)Creativity一、塑料的顯色試驗(yàn)

1．LiebermannStorch-Morawski顯色試驗(yàn)

取幾毫克試樣于試管中，令其溶于2mL熱乙酐中，待冷卻后加3滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%硫酸，立即觀察顏色變化。放置10min同時(shí)用水浴加熱至約100℃（比沸點(diǎn)略低），再次觀察記錄顏色變化。該方法試劑的溫度和濃度必須穩(wěn)定，否則同一聚合物會(huì)出現(xiàn)不同的顏色。

2．對(duì)二甲氨基苯甲醛顯色試驗(yàn)

在試管中小火加熱5mg左右的試樣令其裂解，冷卻后加1滴濃鹽酸，然后加10滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的對(duì)二甲氨基苯甲醛的甲醇溶液。放置片刻，再加0.5mL左右的濃鹽酸，最后用蒸餾水稀釋?zhuān)^察整個(gè)過(guò)程中顏色的變化。

3．吡啶顯色試驗(yàn)鑒別含氯高聚物

(1)與冷吡啶的顯色反應(yīng)：取少許無(wú)增塑劑的高聚物試樣，加入約1mL吡啶，放置幾分鐘后加入2～3滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%氫氧化鈉的甲醇溶液，立即觀察產(chǎn)生的顏色，過(guò)5min和1h后分別觀察并記錄顏色變化。

(2)與沸騰的吡啶的顯色反應(yīng)：

取少許無(wú)增塑劑的高聚物試樣，加入約1mL吡啶煮沸，將溶液分成兩份。第一部分重新煮沸，小心加入2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉的甲醇溶液，分別記錄立即觀察和5min后觀察到的顏色變化；第二部分在冷溶液中加入2滴同樣的氫氧化鈉的甲醇溶液，分別記錄立即觀察和5min后觀察到的顏色變化。

4．一氯醋酸和二氯醋酸顯色試驗(yàn)鑒別單烯類(lèi)高聚物

取幾毫克粉碎了的試樣于試管中，加入約5mL二氯醋酸或熔化了的一氯醋酸，加熱至沸騰約1～2min。觀察顏色變化。若煮沸2min后仍不顯色，則為否定的負(fù)結(jié)果。

5．鉻變酸顯色實(shí)驗(yàn)鑒別含甲醛高聚物

取少量試樣放入試管中，加入2mL濃硫酸及少量鉻變酸，在60～70℃下加熱10min，靜置1h后觀察顏色，出現(xiàn)深紫色表明有甲醛。同時(shí)做一空白試驗(yàn)對(duì)比。

6．Gibbs靛酚顯色試驗(yàn)鑒別含酚高聚物

在試管里加熱少許試樣不超過(guò)1min，用一小片浸有2，6-二氯（或溴）苯醌-4-氯亞胺的飽和乙醚溶液并風(fēng)干的濾紙蓋住管口。試樣分解后，取下濾紙置于氨蒸氣中或滴上1～2滴稀氨水，若出現(xiàn)藍(lán)色的靛酚藍(lán)斑點(diǎn)表明有酚（包括甲酚、二甲酚）。二、橡膠的顯色試驗(yàn)

在試管中裂解0.5g試樣（必要的話(huà)，先用丙酮萃取），將裂解氣通入1.5mL的反應(yīng)試劑中。冷卻后，觀察在反應(yīng)試劑中的裂解產(chǎn)物的顏色。

氯磺化聚乙烯的裂解產(chǎn)物會(huì)浮在液面上，丁基橡膠的裂解產(chǎn)物則懸浮在液體中，而其他橡膠的裂解產(chǎn)物或溶解或沉在底部。進(jìn)一步將裂解產(chǎn)物用5mL甲醇稀釋?zhuān)⒅蠓?min，觀察顏色。三、鑒別

綜合性的鑒別可采用如圖7-1的流程進(jìn)行。四、分離提純?cè)囼?yàn)1．溶解-沉淀法對(duì)于可溶性的高聚物材料，可以選擇一種適當(dāng)?shù)娜軇⒏呔畚锿耆芙?。先過(guò)濾或離心除去不溶解的無(wú)機(jī)填料、顏料等，然后加入過(guò)量（5～10倍）的某沉淀劑使高聚物沉淀，將一些可溶性添加成分留在溶液中。通過(guò)過(guò)濾或離心除去高聚物沉淀后，蒸發(fā)掉溶劑而回收添加成分。所選的溶劑應(yīng)當(dāng)能溶解有機(jī)添加成分，而所選的沉淀劑須與該溶劑無(wú)限互溶。2．萃取提純法

萃取可用兩種方法：一種是回流萃取，另一種是用索氏抽提器連續(xù)萃取。

如果高聚物材料中的可溶性添加成分含量較少，用回流萃取的方法較方便快捷，有時(shí)甚至不用加熱回流，只需與溶劑混合后靜置，或經(jīng)常性給予搖振即可。但如果添加成分含量大，回流萃取常不完全，因?yàn)槿芙鈺?huì)達(dá)到飽和而終止。這時(shí)可采用索氏抽提器連續(xù)萃取，這時(shí)所用溶劑的密度應(yīng)小于試樣，否則試樣會(huì)流出器皿。

注意問(wèn)題：1，萃取法主要是選擇好溶劑，溶劑不能與試樣中的有關(guān)組分發(fā)生反應(yīng)，還要避免部分溶解高聚物或被高聚物強(qiáng)烈吸附。

2，應(yīng)盡可能增大試樣的比表面積，以增加與萃取劑的接觸。3，為防止高聚物氧化，萃取時(shí)最好在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。第三節(jié)元素檢測(cè)

一般用于檢測(cè)元素的系統(tǒng)方法主要有兩種，一種為鈉熔法，可用于元素的定性分析；另一種為氧瓶燃燒法，既可用于元素的定性分析，也可用于元素的定量分析。一、鈉熔法

1．試液的制備

在裂解管中放入50～100mg粉末試樣及一粒豌豆大小的金屬鈉（或鉀）。在本生燈上加熱至金屬熔化，趁熱把此裂解管放入盛有10mL蒸餾水的小燒杯內(nèi)，讓玻璃管炸裂，反應(yīng)產(chǎn)物溶于水后，用移液管吸取燒杯中液體，作分析元素用。

該反應(yīng)主要是金屬鈉在熔化狀態(tài)時(shí)與試樣中的雜原子反應(yīng)生成氰化鈉、硫化鈉、氯化鈉、氟化鈉、磷化鈉等化合物，由鑒別這些化合物而推測(cè)試樣的類(lèi)型。

2．氮的測(cè)定

在制得的試液中加入一小勺硫酸亞鐵，迅速煮沸，冷卻后，加幾滴質(zhì)量濃度為15g/L的三氯化鐵溶液，再用稀鹽酸酸化至氫氧化鐵恰好溶解。若溶液變成藍(lán)綠色，并出現(xiàn)普魯士藍(lán)沉淀，則含有氮元素；若試樣中氮元素含量少，則形成微綠色溶液，靜置幾小時(shí)后才有沉淀產(chǎn)生；若試樣中無(wú)氮元素，則溶液仍為黃色。6NaCN+FeSO4＝Na2SO4+Na4[Fe(CN)6]3Na4[Fe(CN)6]+4FeCl3＝Fe4[Fe(CN)6]3↓+12NaCl

3．氯的測(cè)定

把所得試液用稀硝酸酸化并煮沸，以除去硫化氫、氰氫酸。加入質(zhì)量濃度為20g/L的硝酸銀溶液幾滴。若有白色沉淀，再加入過(guò)量的氨水，若沉淀溶解，則試樣中含有氯元素。若出現(xiàn)淺黃色沉淀，且難溶于過(guò)量的氨水中，則試樣中含有溴元素；若產(chǎn)生黃色沉淀，不溶于氨水，則含有碘元素。Ag++

Cl-＝AgCl↓Ag++

Br-＝AgBr↓Ag++

I-＝AgI↓

4．氟的測(cè)定

在用醋酸酸化的試液中，加入0.5mol/L的氯化鈣溶液，若有凝膠狀沉淀生成，則試樣中含有氟元素。Ca2++2F-＝CaF2↓

5．硫的測(cè)定

在制得的試液1～2mL中加入質(zhì)量濃度為10g/L的亞硝酸鐵氰化鈉溶液，若出現(xiàn)深紫色，則表示有S元素存在。Na2S+Na2[Fe(CN)5NO]＝Na4[Fe(CN)5NOS]

還可以在1～2mL試液中加幾滴醋酸酸化之后，再加入2mol/L醋酸鉛溶液幾滴，有黑色沉淀生成則表明試樣中含有S元素。S2-+Pb2+=PbS↓

6．磷的測(cè)定

把所得試液用濃硝酸酸化后，加入鉬酸銨溶液，加熱1min，若有黃色沉淀，則試樣中含有P元素。PO43-+3NH4++12MoO42-+26H++2N03-＝(NH4)3PO4·12MoO3·2HNO3·2H2O

+10H2O

7．溴的測(cè)定

取1mL的試液、1mL冰醋酸和幾毫克二氧化鉛，在小試管中進(jìn)行混合，用一張以質(zhì)量濃度為10g/L的熒光黃的乙醇溶液浸濕的濾紙蓋在試管口。若發(fā)現(xiàn)濾紙變?yōu)槠芳t色，則說(shuō)明存在溴元素；若變?yōu)樽厣?，則存在碘元素。二、氧瓶燃燒法

氧瓶燃燒法操作簡(jiǎn)便，可以用于定性或定量地分析鹵素、硫、磷、硼等元素。

1．溶液的制備

儀器裝置如圖7-2所示，燃燒瓶為300mL或500mL的磨口、硬質(zhì)玻璃錐形瓶，瓶塞應(yīng)嚴(yán)密、空心，瓶塞底部熔封鉑絲一根(直徑為1mm)，鉑絲下端作成網(wǎng)狀或螺旋狀，長(zhǎng)度約為40mm，可伸到瓶的中部。

操作步驟：

1，精密稱(chēng)取研細(xì)的高分子試樣(約10～50mg)，用一小塊定量濾紙包好后，緊緊固定于鉑絲下端的網(wǎng)內(nèi)或螺旋處，使尾部露出。

2，在燃燒瓶的底部注入5mL濃度為0.2mol/L的氫氧化鈉作為吸收液，并將瓶口用水濕潤(rùn)，小心急速通入氧氣約1min（通氣管應(yīng)接近液面，使瓶?jī)?nèi)空氣排盡），立即用表面皿覆蓋瓶口，移置它處；

3，在通氧的最后階段，點(diǎn)燃包有高分子試樣的濾紙尾部，迅速放入燃燒瓶中，按緊瓶塞，并將燃燒瓶小心傾斜。燃燒剛開(kāi)始時(shí)，應(yīng)壓緊瓶塞，勿使其沖出。

4，燃燒完畢（應(yīng)無(wú)黑色碎片），使燃燒瓶恢復(fù)直立，充分振搖，使生成的煙霧完全吸入吸收液中，放置15min，用20mL蒸餾水沖洗瓶塞及鉑絲，合并洗液及吸收液，得到25mL的測(cè)試溶液。

5，并按同樣的方法，另外做一個(gè)空白燃燒試驗(yàn)，以作比較。

2．氯的測(cè)定

取5mL試液，加入1mL硫酸鐵銨溶液混勻。加入1.5mL硫氰酸汞溶液。若試樣中含氯，則溶液將變成橘紅色。將溶液放置10min后，可利用分光光度計(jì)在460nm的波長(zhǎng)下用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)行定量分析。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

(1)硫酸鐵銨溶液配制將12g硫酸鐵銨溶于水中，加入40mL濃硝酸，用蒸餾水稀釋到100mL并過(guò)濾。

(2)硫氰酸汞溶液的配制將0.4g硫氰酸汞溶于100mL無(wú)水乙醇中。

(3)若試樣中存在溴和碘，也會(huì)出現(xiàn)正結(jié)果，不過(guò)一般高分子中不含這兩個(gè)元素。

3．硫的測(cè)定

取5mL試液，加入2滴過(guò)氧化氫及1.2mL1mol/L的鹽酸，混合均勻后，一邊搖動(dòng)，一邊加入2.0mL的沉淀劑。當(dāng)試樣中含有硫元素時(shí)，溶液中將出現(xiàn)局部渾濁的現(xiàn)象。將混合溶液靜置30min后搖勻，可用分光光度計(jì)于700nm波長(zhǎng)下采用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)行定量測(cè)定。

沉淀劑在配制過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①將0.2g胨溶解在50mL質(zhì)量濃度為10g/L的氯化鋇(BaCl2·2H2O)溶液中。用0.02mol/L的鹽酸中和至pH=5.0，加入10g分析純的氯化鈉并稀釋至100mL。在水浴上加熱10min，然后滴入幾滴氯仿，必要時(shí)過(guò)濾，制得沉淀劑甲液。

②將0.4g印度膠微熱溶解于200mL蒸餾水中。加入2.0g氯化鋇(BaCl2·2H2O)，必要時(shí)過(guò)濾，制得沉淀劑乙液。

③使用時(shí)，將10mL甲液用100mL乙液稀釋成沉淀劑使用。

4．氮的測(cè)定稱(chēng)取0.1g間苯二酚，用0.5mL冰醋酸溶解，加入5mL試液，混勻后加入0.1g硫酸鐵銨。若試樣中含有氮元素，溶液將呈綠色，而空白應(yīng)為灰黃色。將溶液靜置20min后可用分光光度計(jì)在690nm的波長(zhǎng)下用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)行定量測(cè)定。

5．磷的測(cè)定

取2mL試液，加入40mL蒸餾水和4mL鉬酸銨溶液，完全混勻后加入0.1g抗壞血酸，煮沸1min。在流水中冷卻10min，用蒸餾水稀釋至50mL。若試樣中含有磷元素，則溶液將呈藍(lán)色，空白試驗(yàn)為灰黃色。靜置20min后，可用分光光度計(jì)在820nm下用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法對(duì)其進(jìn)行定量測(cè)定。

試驗(yàn)中使用的鉬酸銨溶液的配制過(guò)程：在水中溶解10g鉬酸銨，稀釋至100mL，再于攪拌下加入到300mL體積比為1:1的硫酸中。

6．氟的測(cè)定

取20mL蒸餾水和2.4mL茜素配合物溶液混勻，加入1mL試液，混勻后離心分離。再加入0.0005mol/L的硝酸鈰溶液2mL后混勻。若試樣中存在氟元素，溶液呈紫紅色，空白為粉紅色。靜置10min后，可用分光光度計(jì)于600nm波長(zhǎng)下用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)行定量分析。

試驗(yàn)中使用的茜素配合物溶液的配制過(guò)程：稱(chēng)取40.1mg的3-氨基甲基茜素-N，N-二乙酸，加入1滴1mol/L氫氧化鈉溶液和約20mL蒸餾水，溫?zé)崾乖噭┤芙猓鋮s并稀釋至208mL。另稱(chēng)取4.4g乙酸鈉，用水溶解，再加入4.2mL冰醋酸并稀釋至42mL。將兩者混勻即得到茜素配合物溶液。

三、元素的定量分析

1．碳、氫、氧的測(cè)定

碳、氫的測(cè)定常用燃燒法進(jìn)行，將試樣在氧氣流中及催化劑存在的條件下燃燒。將燃燒后生成的二氧化碳和水分別用堿和氯化鈣吸收后稱(chēng)量，根據(jù)下式計(jì)算結(jié)果：

氧含量通常是在測(cè)完其他元素含量后用減法推算即可。ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.

2．氮的測(cè)定

在凱氏燒瓶里將0.3～0.4g試樣、40mL濃硫酸、1g硫酸銅(CuSO4·5H2O)、0.7g氧化汞、0.5～0.7g汞和9g無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行混合，緩慢加熱，煮沸1h。然后將其轉(zhuǎn)移到水蒸氣蒸餾裝置中，加入過(guò)量的40%NaOH溶液（其中加有7g硫代硫酸鈉）。隨水蒸氣冷凝的氨(約300mL)用一個(gè)裝有50mL0.1mol/L硫酸的接收器接收。用0.2mol/LNaOH滴定接收液，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

氮的百分含量的計(jì)算：ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.

3．硫的測(cè)定

硫的測(cè)定分為總硫的測(cè)定和游離硫的測(cè)定兩類(lèi)，下面分別進(jìn)行介紹。

(1)總硫的測(cè)定：

①稱(chēng)量0.1～0.3g試樣放入干燥潔凈的鎳彈中，加入6～8滴乙二醇，用10～12g過(guò)氧化鈉覆蓋。

②將鎳彈蓋好，用小煤氣火焰加熱（該操作應(yīng)有防護(hù)措施以防意外）。10～30s后電子點(diǎn)火，產(chǎn)生輕微的爆炸。讓其反應(yīng)1min，然后用水冷卻鎳彈。

③打開(kāi)蓋后，用蒸餾水淋洗彈蓋，把彈內(nèi)物質(zhì)和淋洗液都收集于燒杯中，待熔融物全部溶解后加蒸餾水至總體積為200mL。

④加入50mL濃鹽酸煮沸，緩慢加入10mL質(zhì)量濃度為10%氯化鋇溶液，進(jìn)一步煮沸10min，靜置過(guò)夜，待析出硫酸鋇沉淀。

⑤過(guò)濾出沉淀，經(jīng)水洗后轉(zhuǎn)移至瓷坩堝中放入馬弗爐內(nèi)于800℃下灼燒20～30min至恒重，稱(chēng)量。

總硫的百分含量的計(jì)算：

(2)游離硫的測(cè)定

①取約2g壓成薄片的試樣放入250mL的錐形瓶中，加入100mL

0.05mol/L亞硫酸鈉溶液，并加入3～5mL液體石蠟消泡。

②用表面皿蓋住錐形瓶，慢慢加熱沸騰4h，此過(guò)程中亞硫酸鈉會(huì)反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，冷卻后加入5g活性炭，靜置30min，吸附掉殘余促進(jìn)劑。

③過(guò)濾除去不溶的殘?jiān)?，在濾液中加入10mL甲醛溶液(400g/L)以配合過(guò)量的亞硫酸鈉。靜置5min后，加入5mL冰醋酸及過(guò)量的0.025mol/L的碘溶液，使之與形成的硫代硫酸鈉作用。

④過(guò)量的碘以0.05mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。

游離硫的百分含量的計(jì)算：

4．氯的測(cè)定

在總硫測(cè)定所得的試液中加入濃硝酸酸化，并慢慢加入50.0mL0.1mol/L硝酸銀，加熱至沸騰。冷卻后，過(guò)濾沉淀，用弱酸性（硝酸）的水溶液洗滌沉淀，然后將沉淀與5mL冷的飽和硫酸鐵銨的弱酸性（硝酸）溶液混合。用0.1mol/L硫氰酸銨溶液回滴溶液中過(guò)量的銀至出現(xiàn)微粉紅色為終點(diǎn)。

氯的百分含量的計(jì)算：

5．氟的測(cè)定

稱(chēng)取0.15g試樣和約3倍于試樣質(zhì)量的金屬鈉一起放在鎳坩堝中，小心用強(qiáng)火加熱90min。冷卻后加入10mL無(wú)水乙醇，用熱蒸餾水洗滌，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中。用15mL蒸餾水煮沸坩堝三次，每次煮沸液均并入容量瓶，用蒸餾水定容，混勻。取20mL該溶液經(jīng)過(guò)一個(gè)陽(yáng)離子交換柱，用總量100mL蒸餾水淋洗，用0.1mol/L氫氧化鉀滴定洗出液，以混合指示劑指示終點(diǎn)。

當(dāng)有氯存在時(shí)，可用弱硝酸溶液中和，以0.1mol/L硝酸銀測(cè)定氯含量（見(jiàn)氯含量的測(cè)定）。

混合指示劑：溶解125mg甲基紅和85mg亞甲基藍(lán)于100mL甲醇中即可。

氟的百分含量：

氯的百分含量：第四節(jié)塑料的鑒別和分析一、聚烯烴

1．熔點(diǎn)測(cè)定

聚烯烴的熔點(diǎn)差別較大，故可作為鑒別的依據(jù)。

2．汞鹽試驗(yàn)

①在試管中裂解試樣，用浸潤(rùn)過(guò)氧化汞硫酸溶液（將5g氧化汞溶于15mL濃硫酸和80mL水中制得）的濾紙蓋住管口。

②濾紙上若呈現(xiàn)金黃色斑點(diǎn)表明是聚異丁烯、丁基橡膠或聚丙烯（后者要在幾分鐘后才出現(xiàn)斑點(diǎn)），聚乙烯沒(méi)有該現(xiàn)象產(chǎn)生。

③天然橡膠、丁腈橡膠和聚丁二烯橡膠呈現(xiàn)棕色斑點(diǎn)。

④聚丙烯與聚異丁烯的區(qū)分可將裂解氣引入質(zhì)量濃度為50g/L的醋酸汞的甲醇溶液中，然后將溶液蒸發(fā)至于，用沸騰的石油醚萃取剩下的固體，過(guò)濾去不溶物，濃縮濾液。

⑤聚異丁烯會(huì)結(jié)晶出熔點(diǎn)為55℃的長(zhǎng)針狀晶體，而聚丙烯則沒(méi)有晶體形成。二、苯乙烯類(lèi)高分子

1．定性鑒定

(1)靛酚試驗(yàn)檢驗(yàn)苯乙烯

(2)二溴代苯乙烯試驗(yàn)

(3)聚苯乙烯、ABS和丁二烯-苯乙烯共聚物的鑒別

2．定量分析

(1)聚苯乙烯中苯乙烯含量的測(cè)定：

①稱(chēng)取約2g試樣放入250mL錐形瓶里，用50mL四氯化碳溶解。

②加入10mLWijs溶液（三氯化碘和碘的冰醋酸溶液），塞住錐形瓶，在暗處15～20℃下放置15min。

③然后加入15mL質(zhì)量濃度為100g/L的碘化鉀溶液和100mL蒸餾水，立即塞住錐形瓶并振搖。

④以0.05mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，用淀粉為指示劑滴定過(guò)量的碘。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

(2)丁二烯-苯乙烯共聚物中聚苯乙烯均聚物含量的測(cè)定

試劑的配制如下：

①叔丁基過(guò)氧化氫溶液。將6份叔丁基過(guò)氧化氫和4份叔丁醇混合均勻即可。

②四氧化鋨溶液。在100mL苯中溶解80mgOsO4。

測(cè)定步驟：

①取約0.5g試樣放入250mL錐形瓶中，加入50mL對(duì)二氯苯（溫?zé)岬?0℃），在130℃下加熱直至試樣溶解。

②冷卻溶液到80～90℃，加入10mL質(zhì)量濃度為600g/L的叔丁基過(guò)氧化氫溶液，然后加入1mL用苯處理過(guò)的0.003mol/LOsO4溶液。

③在110～115℃下加熱混合液10min，然后冷卻至50～60℃，加入20mL苯，再緩慢加入250mL乙醇，邊攪拌邊用幾滴濃硫酸酸化。

④若有均聚苯乙烯，則有沉淀生成，待沉淀沉降后，用適宜的熔砂漏斗定量地過(guò)濾溶液，沉淀用乙醇洗滌，在110℃下干燥1h。

聚苯乙烯均聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)

=

m0/m×100%(7-10)

式中，m0為沉淀的質(zhì)量，g；m為試樣的質(zhì)量，g。

(3)ABS的共聚組成分析

將研磨細(xì)的最多為0.5g的試樣與20～30mL甲乙酮，在50mL圓底燒瓶中煮沸，然后在約60℃下加入5mL叔丁基過(guò)氧化氫和1mL四氯化鋨，煮沸2h,如果仍未溶解，再補(bǔ)加5mL叔丁基過(guò)氧化氫和1mL四氯化鋨溶液，煮沸2h。

上述試液用20mL丙酮稀釋?zhuān)?號(hào)熔砂漏斗過(guò)濾，濾渣為填料，用丙酮洗滌，干燥并稱(chēng)重。

將濾液逐滴加入到5～10倍于濾液體積的甲醇中。通過(guò)加熱或冷卻，或加入幾滴氫氧化鉀的乙醇溶液，使苯乙烯-丙烯腈共聚物組分沉淀下來(lái)。用2號(hào)熔砂漏斗過(guò)濾，在70℃下真空干燥，并稱(chēng)重。

通過(guò)微量分析或半微量分析，分別測(cè)定原始試樣和苯乙烯-丙烯腈共聚物組分(SA)的氮含量。

丙烯腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω1）=3.787×試樣中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)苯乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω2）=（SA沉淀質(zhì)量／試樣質(zhì)量）×100%-3.787×SA

中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

丁二烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω3）=100%-[（SA質(zhì)量+填料質(zhì)量）/試樣質(zhì)量]×

100%-3.787×（試樣中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)-SA中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）三、含鹵素類(lèi)高分子

1．含氯高分子

(1)定性鑒別

①聚氯乙烯

②聚偏二氯乙烯

③氯化聚氯乙烯

④聚氯丁二烯

⑤氯乙烯-醋酸乙烯共聚物

⑥氯化橡膠與氯丁橡膠的辨別

(2)定量分析

聚氯乙烯中常添加有含鉛穩(wěn)定劑，采用重量法無(wú)需分離試樣就可以測(cè)定鉛的含量。

①取約10g研細(xì)的聚氯乙烯放在燒杯中，加入50mL濃硫酸，加熱直至試樣變?yōu)榘瞪宛こ怼?/p>

②冷卻片刻，小心加入20mL濃硝酸，再次加熱，重復(fù)加硝酸和加熱直到溶液變?yōu)榱咙S色。

③然后煮沸濃縮成10～15mL，令其冷卻，用約80mL水稀釋?zhuān)冒彼顾詭A性，加入100mL醋酸銨溶液（120mL25%氨水+140mL冰醋酸+170mL水），煮沸片刻，濾出殘?jiān)?，將其連同漏斗放在醋酸銨溶液中再次煮沸，然后再次過(guò)濾。

④用少量熱的醋酸銨溶液洗滌殘?jiān)?，然后用水洗滌?/p>

⑤把所有濾液和洗滌液合并，煮沸，加入重鉻酸鉀作為沉淀劑，使鉛以鉻酸鉛的形式沉淀下來(lái)。將其再多煮沸15min，令沉淀沉下，過(guò)濾，用水洗后在150℃下干燥2h，稱(chēng)重。

鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)=64.01%×（沉淀質(zhì)量/試樣質(zhì)量）四、其他單烯類(lèi)高分子

1．聚乙烯醇

(1)定性鑒別

①碘試驗(yàn)

②硼砂試驗(yàn)

③氧化試驗(yàn)

(2)定量分析

①聚乙烯醇含量的比色分析。取2mL中性或弱酸性的聚乙烯醇溶液，在20℃下加入80mL0.003mol/L碘和0.32mol/L硼酸的混合溶液，混合后測(cè)量在670nm下的吸光度。同時(shí)配制已知溶液作為參比。

②殘留醋酸基含量的分析。準(zhǔn)確稱(chēng)取約1.5g試樣于250mL錐形瓶中，用70～80mL水回流溶解。所得溶液以酚酞為指示劑，用0.1mol/L氫氧化鈉中和，然后加入20mL0.5mol/L氫氧化鈉，回流30min，冷卻后，以酚酞為指示劑，用0.5mol/L的鹽酸滴定，同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

2．聚（甲基）丙烯酸酯

(1)區(qū)分聚丙烯酸酯類(lèi)和聚甲基丙烯酸酯類(lèi)的方法

①裂解蒸餾。聚甲基丙烯酸酯類(lèi)幾乎能定量地解聚成單體；而聚丙烯酸酯類(lèi)降解時(shí)只產(chǎn)生少量單體，且降解產(chǎn)物呈黃色或棕色，帶酸性并有強(qiáng)烈氣味。

②堿解試驗(yàn)。將試樣和0.5mol/L氫氧化鉀乙醇溶液一起煮沸。聚丙烯酸酯能緩慢水解而溶解掉，而聚甲基丙烯酸酯根本不水解。

(2)聚甲基丙烯酸甲酯的特征顯色試驗(yàn)：將收集到的裂解餾出物與少量濃硝酸(ρ=1.4g/cm3)一起加熱，直到得到黃色的清亮溶液。冷卻后，用它體積一般的蒸餾水稀釋?zhuān)缓蟮渭淤|(zhì)量濃度為50～100g/L的硝酸鈉溶液，用氯仿萃取，出現(xiàn)海綠色溶液表明有甲基丙烯酸甲酯。

3．聚丙烯酸

酸解試驗(yàn)：將試樣在60～70℃下與20～30mL濃度為50%的硫酸混合，直至完全溶解。將溶液倒入100mL冷水中，聚丙烯酸呈黏稠狀物質(zhì)從溶液中分離出來(lái)。

4.聚丙烯腈

(1)定性鑒別

①酸解試驗(yàn)。

②腈基試驗(yàn)。

③與聚酰胺和聚氨基酯區(qū)別的試驗(yàn)。

(2)聚丙烯腈及相關(guān)共聚物中腈基的定量分析：將試樣與濃無(wú)機(jī)酸一起回流，水解后產(chǎn)生聚丙烯酸沉淀。過(guò)濾后用水洗滌沉淀，然后用堿量法測(cè)定沉淀物中的羧基含量，從而可以計(jì)算出腈基的含量。必要時(shí)，用氫氧化鈉將濾液調(diào)成強(qiáng)堿性后水蒸氣蒸餾出氨氣，定量測(cè)定。

5．聚乙烯基吡咯烷酮

(1)定性鑒別

用一氯醋酸、二氯醋酸顯色反應(yīng)。

(2)定量分析

①與聚氧化乙烯和其他聚醚的分離。用水萃取試樣，以鹽酸酸化萃取，若必要，用醚萃取以分離脂肪酸。

②中和該水溶液，在蒸汽浴上蒸發(fā)，殘留物在105℃下干燥或在80℃下真空干燥。

③用四氯化碳萃取該殘留物，聚氧化乙烯和聚醚進(jìn)入溶液。

④萃取完畢，用氯代甲烷溶解殘?jiān)^(guò)濾溶液，將溶液煮沸，然后用乙醇萃取其中的聚乙烯基吡咯烷酮。

⑤分別蒸發(fā)四氯化碳溶液和乙醇溶液，用重量法測(cè)定組成。五、雜鏈高分子及其他高分子

1．聚氧化烯烴類(lèi)（聚縮醛）

(1)定性鑒別

①聚氧化乙烯（聚乙二醇）的鑒別

②聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的區(qū)別。

(2)定量分析

環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物的組成分析：試樣用鉻硫酸(H2CrSO7)氧化，氧化乙烯單元會(huì)產(chǎn)生2mol二氧化碳，氧化丙烯單元?jiǎng)t產(chǎn)生1mol二氧化碳和1mol醋酸。測(cè)定這兩種氧化產(chǎn)物，就可以計(jì)算出共聚物組成比。

2．聚酯

(1)定性鑒別

①對(duì)苯二甲酸。

②鄰苯二甲酸。

③丁二酸。

④馬來(lái)酸（順丁烯二酸）

⑤富馬酸（反丁烯二酸）。

(2)定量分析二元羧酸、脂肪酸和多元醇的分離和分析。

①皂化：稱(chēng)取0.2～0.5g試樣放入300ml錐形瓶中，用苯溶解，加入125mL0.5mol/L氫氧化鉀乙醇溶液。塞好瓶塞，在（52±2）℃下加熱回流18h。冷卻后，用玻璃砂芯漏斗收集沉淀，用無(wú)水乙醇洗滌，在110℃下干燥。

②二元羧酸鉀鹽的酸化：將上述鉀鹽沉淀溶解在75mL水中，用硝酸調(diào)到pH恰好等于2.0。由于其溶液很容易變渾濁，所以必要時(shí)可稍作稀釋直至溶液澄清。30min后，用雙層粗濾紙將此酸液過(guò)濾到100mL容量瓶中，用水洗漏斗，定容搖勻，分成以下兩份：

I．10.0mL放入300mL錐形瓶，用于鄰苯二甲酸的測(cè)定；

Ⅱ．25.0mL溶液放入250mL燒杯中，用于馬來(lái)酸／富馬酸測(cè)定。

a．鄰苯二甲酸測(cè)定。

①在I中加入5mL冰醋酸，蓋好瓶塞，在60℃下加熱30min。加入100mL無(wú)水甲醇，蓋好，于60℃下再加熱30min。

②加2mL質(zhì)量濃度為250g/L的醋酸鉛[Pb(CH3COO)2·3H2O]的冰醋酸溶液到溫?zé)岬娜芤褐?，蓋好再加熱1h，反復(fù)振搖。

③將其冷卻后靜置12h，過(guò)濾，用無(wú)水乙醇洗滌，在110℃下干燥1h，稱(chēng)重。

b．馬來(lái)酸／富馬酸測(cè)定。在Ⅱ中加入75mL新煮沸的水，溶解后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，準(zhǔn)確加入2.5mL質(zhì)量濃度為7.5g/L的溴在質(zhì)量濃度為500g/L的溴化鈉水溶液中。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。用水加滿(mǎn)至刻度，混勻。在暗處?kù)o置24h，然后在425nm波長(zhǎng)下，以空白為參比，測(cè)吸光度，從校正曲線(xiàn)上查出濃度。此方法能檢測(cè)1～6mg馬來(lái)酸／富馬酸。

3．聚碳酸酯

聚碳酸酯是碳酸的芳香酯，在與質(zhì)量濃度為100g/L的氫氧化鉀無(wú)水乙醇溶液加熱皂化時(shí)，只需幾分鐘就能完全皂化，產(chǎn)生碳酸鉀結(jié)晶。過(guò)濾出結(jié)晶，并酸化使之釋放出二氧化碳，二氧化碳可通過(guò)與氫氧化鋇溶液或石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀而檢測(cè)，由此對(duì)聚碳酸酯進(jìn)行鑒別。

4．聚酰胺

(1)定性鑒別

①根據(jù)熔點(diǎn)不同區(qū)別不同品種的尼龍。

②鹽酸溶解試驗(yàn)。

(2)定量分析酸解和電位滴定：該方法適用于尼龍6、尼龍66或尼龍610，以及尼龍與其他高分子的共混物，但不適用于共縮聚的尼龍以及不同尼龍的混合物。

用過(guò)量鹽酸酸解試樣，然后用堿溶液進(jìn)行電位滴定。

5．苯酚-甲醛樹(shù)脂

(1)定性鑒別

①酚類(lèi)。

②苯酚樹(shù)脂和甲酚樹(shù)脂的區(qū)別。

③甲醛。

(2)定量分析

①游離苯酚測(cè)定。

a.稱(chēng)取2～10g試樣放入1000mL燒瓶，加入100mL濃度為10%的醋酸，用水蒸氣蒸餾，準(zhǔn)確蒸餾出500mL于500mL容量瓶中。

b.移取50mL餾出液到300mL錐形瓶中，加入50.0mL0.05mol/L溴的溴化鉀溶液和10mL濃鹽酸，塞好，靜置20min。

c.然后，再加入10mL質(zhì)量濃度為200g/L的碘化鉀溶液，用0.05mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘，臨近終點(diǎn)時(shí)加少許淀粉溶液作為指示劑。

②總羥基含量的測(cè)定。

a.準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5～3g試樣放入250mL錐形瓶中，準(zhǔn)確加入20.00mL乙?；噭o(wú)水醋酸酐與無(wú)水吡啶按1:3的體積比混合而成）。

b.裝上冷凝管在沸騰的水浴上回流30min。如果試樣難溶，應(yīng)預(yù)先加入20mL另一溶劑（如苯或氯乙烷）以幫助溶解，或?qū)⒃嚇雍芎玫胤稚㈤_(kāi)。

c.冷至室溫后通過(guò)冷凝管加入50mL蒸餾水，然后在劇烈振搖下，以酚酞為指示劑，用1mol/L氫氧化鉀滴至剛出現(xiàn)粉紅色，并至少保持1min不褪色。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

6．環(huán)氧樹(shù)脂

(1)定性鑒別

①乙醛試驗(yàn)。

②間二硝基苯磺酸試驗(yàn)。

(2)定量分析

①環(huán)氧樹(shù)脂和改性環(huán)氧樹(shù)脂的濃度測(cè)定。

a.稱(chēng)取0.5g試樣溶解于少量甲乙酮中，然后裝入100mL容量瓶中并稀釋到刻度。

b.取3mL此溶液（含15mg試樣）于25mL錐形瓶中，在105～110℃下蒸發(fā)，冷卻后加入3mL濃硫酸，用帶氯化鈣干燥管的塞子蓋好，在40℃下加熱30min，直至全部溶解。

c.溶解后再加入2mL新配溶液（0.15g多聚甲醛+9mL濃硫酸+1mL水），進(jìn)一步在40℃加熱30min。

d.在劇烈攪拌下將該熱溶液倒入約150mL水中，再轉(zhuǎn)移到200mL容量瓶里，用水稀釋到刻度，靜置2h。

在650nm下測(cè)量其吸光度值，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)查出其濃度。

②環(huán)氧基團(tuán)的測(cè)定。

a.準(zhǔn)確稱(chēng)取約含2～4mmol環(huán)氧基的試樣于250mL錐形瓶中，加入25mL純化二氧雜環(huán)己烷，溫?zé)岬?0℃，并振搖使試樣完全溶解。

b.冷卻后準(zhǔn)確加入25mL0.2mol/L鹽酸二氧雜環(huán)己烷，蓋好瓶塞，搖勻并靜置15min。

c.加入25mL中和過(guò)的甲酚紅指示劑溶液，用0.1mol/L氫氧化鈉甲醇溶液滴至出現(xiàn)紫色為終點(diǎn)。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。環(huán)氧值=0.0625×環(huán)氧基團(tuán)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

③羥基的測(cè)定。

a.稱(chēng)取2.5～3.0g試樣，加入足量的吡啶高氯酸鹽（約0.3g，取決于環(huán)氧值，制備方法是：將144g70%高氯酸滴加到120g吡啶中，用水重結(jié)晶兩次），在300mL錐形瓶中混勻，

b.加入25.0mL乙?；噭?2g醋酸酸酐+88g吡啶），在水浴上緩慢加熱到完全溶解，然后煮沸回流30min。

c.用2mL水處理反應(yīng)液，用10～15mL吡啶淋洗冷凝管，冷卻后以酚酞為指示劑，用1mol/L氫氧化鉀甲醇溶液回滴到淺粉紅色。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

7．聚氨酯

(1)定性鑒別

①亞硝酸鈉試驗(yàn)。

②對(duì)二甲氨基苯甲醛試驗(yàn)。

③區(qū)分聚醚型和聚酯型聚氨酯的試驗(yàn)。

（2）定量分析

預(yù)聚物中異氰酸酯基的測(cè)定：

①準(zhǔn)確稱(chēng)取約含1:1mmol異氰酸酯基的預(yù)聚物試樣于250mL錐形瓶中，加25mL干燥的甲苯（或二氧雜環(huán)己烷），塞好，搖動(dòng)約15min，

②然后加入80mL異丙醇和4～6滴溴酚藍(lán)指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至出現(xiàn)黃色為終點(diǎn)。

③同時(shí)做一空白試驗(yàn)。第五節(jié)橡膠的鑒別和分析

一、定性鑒別

1．雙鍵的測(cè)定

大多數(shù)橡膠都含不飽和鍵，可以用Wijs試劑鑒定。將試樣溶解于四氯化碳或熔融的對(duì)二氯苯（熔點(diǎn)50℃）中，滴加試劑（6～7mL純氯化碘溶于1L冰醋酸中，保存于暗處），試劑褪色表明存在雙鍵。

2．天然橡膠

天然橡膠可用Weber試劑進(jìn)行試驗(yàn)，該法是基于溴化的橡膠與苯酚能形成有色化合物。取約0.05g用丙酮萃取過(guò)的試樣放在試管中，加入5mL濃度為10%的溴的四氯化碳溶液，在水浴上緩慢升溫至沸點(diǎn)，繼續(xù)加熱直至不留痕量的溴。然后再加入5～6mL濃度為10%苯酚的四氯化碳溶液，進(jìn)一步加熱10～15min，幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)紫色說(shuō)明是天然橡膠。當(dāng)天然橡膠與其他橡膠的混合物中天然橡膠含量不多時(shí)，紫色出現(xiàn)較慢。

3．丁苯橡膠

4．丁基橡膠

可采用汞化試驗(yàn)。

5．氯磺化聚乙烯二、定量分析

1．丁二烯共聚物中丁二烯含量的測(cè)定

①取0.06g試樣放入500mL錐形瓶中與50g純對(duì)二氯苯一起加熱沸騰（約175℃），直至試樣溶解(約需20～180min)。

②試樣冷卻后加50mL氯仿，然后加25mLWijs溶液（以四氯化碳為溶劑），塞好瓶塞．令其在暗處?kù)o置1h，最后加入25mL質(zhì)量濃度為150g/L的碘化鉀溶液和50mL蒸餾水。

③以淀粉為指示劑，用0.05mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘。臨近終點(diǎn)時(shí)，加入25mL乙醇以消除乳液。

④同時(shí)做一空白試驗(yàn)。注意試樣中不能有除丁二烯外的其他不飽和基團(tuán)。

2．氧化法測(cè)定聚異丁烯的含量

①準(zhǔn)確稱(chēng)取約0.25g試樣，用丙酮萃取16h，若懷疑存在瀝青或油膏，應(yīng)繼續(xù)用氯仿萃取4h。

②將萃取過(guò)的試樣放在100mL燒杯中，加入25mL試劑（由20g三氧化鉻、50mL水和15mL濃硫酸組成），煮沸至試樣完全分解。

③水蒸氣蒸餾出15.0mL液體，冷卻后以30mL/s的速度向餾出液通空氣30min。

④然后用酚酞作指示劑，以0.1mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定異丁烯氧化形成的醋酸。

⑤計(jì)算聚異丁烯含量時(shí)，必須注意實(shí)際生成的醋酸只能達(dá)到其理論收率的70%。第六節(jié)添加劑一、增塑劑

1．增塑劑的化學(xué)分析

(1)混合增塑劑的鑒別方法

：因?yàn)樗芰系脑鏊軇┙?jīng)?；旌蠎?yīng)用，因而用萃取或其他方法分離出的增塑劑不一定就是單純化合物，可能是混合物，所以在鑒別之前，有必要將其進(jìn)一步分離。

初步判別的方法：

①是將萃取物溶于四氯化碳，在一根硅膠／寅式鹽柱中用質(zhì)量濃度分別為15g/L、20g/L、30g/L和40g/L的異丙醚洗提，收集級(jí)分。

②將每個(gè)級(jí)分的溶劑除掉，然后測(cè)量各級(jí)分的密度、折射率、沸點(diǎn)以及用紫外光譜測(cè)定。

③若各級(jí)分的測(cè)定結(jié)果一樣，則說(shuō)明是一種成分，否則為混合物。

另一種方法是真空分餾萃取液，在判別的同時(shí)就進(jìn)行了分離工作。

經(jīng)萃取得到的增塑劑最好進(jìn)行一次精餾，然后測(cè)定其密度、折射率和沸點(diǎn)，然后根據(jù)文獻(xiàn)值進(jìn)行初步鑒定，一般試樣只需幾滴即可。

(2)增塑劑酸值和皂化值的測(cè)定

①酸值的測(cè)定。

酸值指中和1g增塑劑所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。

酸值的測(cè)定如下：

a.取100mL石油醚-乙醇混合液，加1mL溴甲酚紫指示劑，用0.05mol/L氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中和至綠色。

b.稱(chēng)取試樣5～10g（準(zhǔn)確至0.01g），置于具有磨口塞錐形瓶中，然后分別加50mL已經(jīng)中和的石油醚-乙醇混合液，待試樣完全溶解后，以0.05

mol/L

氫氧化鉀乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至與標(biāo)準(zhǔn)顏色相同（滴定需在30s內(nèi)完成），保持15s不褪色即為終點(diǎn)。

c.同時(shí)用不加試樣的石油醚-乙醇混合液作為終點(diǎn)的比色標(biāo)準(zhǔn)。

②皂化值的測(cè)定。

皂化1g增塑劑所需氫氧化鉀的毫克數(shù)稱(chēng)為增塑劑的皂化值。

2．元素分析

根據(jù)元素分析的方法對(duì)增塑劑進(jìn)行檢測(cè)，確定除C、H、O外，是否還有N、S、P、Cl等元素，若有，則可以判斷增塑劑的類(lèi)別。

①測(cè)得大量的氮，表明存在氯化石蠟。

②同時(shí)測(cè)得硫和氮，存在磺酰胺。

③同時(shí)測(cè)得硫和少量氯，說(shuō)明存在烷基磺酸芳香酯。

④檢測(cè)到痕量的硫，可能存在脂肪烴或芳烴類(lèi)增塑劑。

⑤檢測(cè)到磷，存在磷酸酯類(lèi)。增塑劑的皂化值可用下法測(cè)定：

稱(chēng)取0.5～1g試樣(準(zhǔn)確至0.0002g)，置于錐形瓶中，加50mL0.5mol/L的氫氧化鉀乙醇溶液，然后于沸水浴中回流30min～2h，用少量無(wú)二氧化碳蒸餾水（約10mL）沖洗冷凝管壁，趁熱取下皂化瓶，加2～4滴酚酞指示劑，以0.5mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失為終點(diǎn)。同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

3．幾類(lèi)主要增塑劑的定性定量分析

(1)鄰苯二甲酸酯類(lèi)

①定性鑒別。

取約0.05g間苯二酚和苯酚分別放入兩支試管，在每一試管中分別加入3滴增塑劑和1滴濃硫酸。將試管浸入160℃油浴中3min，冷卻后，加入2mL水和2mL質(zhì)量濃度為100g/L的氫氧化鈉溶液，混勻。若有鄰苯二甲酸酯類(lèi)存在，間苯二酚試驗(yàn)應(yīng)呈現(xiàn)顯著的綠色熒光，而苯酚試驗(yàn)則出現(xiàn)酚酞的紅色。

②定量分析。a.取2g試樣與50mL1mol/L氫氧化鉀的絕對(duì)乙醇溶液一起回流2h，回流冷凝管上應(yīng)裝有氯化鈣干燥管。

b.過(guò)濾鄰苯二甲酸二鉀鹽沉淀，用50mL沸騰的乙醇洗滌，操作要快速，以避免沉淀受碳酸鉀的污染，沉淀連同坩堝一起在150℃下干燥4h，再次稱(chēng)重，

c.計(jì)算在增塑劑中鄰苯二甲酸酯所占的百分比。

該法適用于單獨(dú)存在的鄰苯二甲酸酯的定量分析，以及與磷酸三甲苯酯、乙酰蓖麻油酸丁酯或烷基磺酸芳香酯混合使用的鄰苯二甲酸酯的定量分析。

(2)酚類(lèi)增塑劑的定性鑒別

溶解10mg試樣于5mL0.5mol/L氫氧化鉀乙醇溶液中。

將燒杯浸入沸水浴中10min以揮發(fā)大部分乙醇，加入2mL水溶解并加入2.5mL1mol/L鹽酸中和。

移取1mL此溶液到試管中，加入2mL硼酸鹽緩沖溶液（取23.4gNa2B4O7·10H2O溶于900mL溫水中，加入3.27g氫氧化鉀，冷卻后加水至1L）和5滴新配的指示劑溶液（0.1g2，6-二溴苯醌-4-氯亞胺溶解于25mL乙醇中）。

若立即出現(xiàn)靛酚藍(lán)色，表明存在酚類(lèi)增塑劑。

(3)環(huán)氧增塑劑的定性鑒別

取1滴試樣，加入4滴葡萄糖的水溶液和6滴濃硫酸，緩慢旋搖，出現(xiàn)紫色，表明有環(huán)氧化合物。

二、抗氧劑

抗氧劑都是小分子化合物，很容易溶于普通有機(jī)溶劑中，所以可用萃取法進(jìn)行分離后再測(cè)定。聚烯烴中的抗氧劑的分離，也常用甲苯溶解后再用乙醇沉淀聚合物的方法來(lái)進(jìn)行。

1．定性鑒別

(1)酚類(lèi)

(2)對(duì)苯二胺

2．定量分析

(1)受阻酚類(lèi)抗氧劑含量的可見(jiàn)光譜分析

①稱(chēng)取2.00g粉末試樣，用95%乙醇或甲醇萃取16h。

②萃取液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，用萃取溶劑調(diào)至刻度。

③取其中10mL放入100mL容量瓶中，加入2mL偶合試劑，再加入3mL4mol/L氫氧化鈉溶液，混勻后加萃取熔劑到刻度。

④顏色穩(wěn)定需2h左右，在400～700nm下測(cè)定吸光度，從相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)上查出抗氧劑含量。

某些酚類(lèi)抗氧劑的最大吸收波長(zhǎng)分別為：對(duì)苯二酚芐醚，565nm；抗氧劑2246，578nm；α-萘酚，598nm；β-萘酚,540nm；三（壬基苯基）磷酸酯，565nm；4，4’-硫二（6-叔丁基-2-甲基苯酚），565nm。

偶合試劑的配制：將2.800g對(duì)硝基苯胺溶于10mL熱濃鹽酸中，用水稀釋至250mL．冷卻后用水調(diào)至剛好250mL，得到甲液；取1.44g亞硝酸鈉溶于水調(diào)至剛好250mL，得乙液；各取甲、乙液25mL，用冰冷至10℃以下，混合兩液。通入氮?dú)夤呐?，令其回到室溫，最后加?0mg尿素以消除過(guò)剩的亞硝酸，該試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配。

(2)聚乙烯中抗氧劑N，N’-二（β-萘基）對(duì)苯二胺的測(cè)定

配制過(guò)氧化氫的硫酸溶液：加25mL濃度為20%的硫酸到4mL濃度為30%的過(guò)氧化氫中，用水稀釋到100mL。

①準(zhǔn)確稱(chēng)取約1g聚乙烯試樣于50mL燒瓶?jī)?nèi)，加入2g碎玻璃，再加入10mL甲苯。

②水浴回流，時(shí)而搖晃燒瓶直至溶解，整個(gè)過(guò)程約需1～1.5h。

③用15～20mL乙醇洗冷凝管，取出燒瓶塞好，然后劇烈搖動(dòng)，令聚合物沉淀。

④冷卻后過(guò)濾，濾液放入100mL容量瓶，以乙醇定容。

⑤取20mL該溶液到試管中，加入2mL過(guò)氧化氫的硫酸溶液，混勻后靜置。在430nm下測(cè)定吸光度，將25～40min后達(dá)到的最大讀數(shù)作為測(cè)定值，從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)上查出抗氧劑的含量。

⑥做工作曲線(xiàn)時(shí)，所用標(biāo)準(zhǔn)試樣[N，N'-二（β-萘基）對(duì)苯二胺]的濃度范圍在0～0.0008g/20mL。三、填料

1．灰化法

將含填料的高聚物在高溫下焙燒，高聚物被燒掉，剩下無(wú)機(jī)填料。但有機(jī)填料就不可用這種方法分離了。

灰化時(shí)最好在裂解管中進(jìn)行，樣品裝在小舟里，裂解管通有惰性氣體。加熱溫度一般應(yīng)控制在500℃左右，因?yàn)樵诟邷叵绿盍蠒?huì)因分解或失去結(jié)晶水而有質(zhì)量損失，而低溫下高聚物材料分解不完全，所以加熱溫度要嚴(yán)格控制。

對(duì)熱塑性高聚物加熱溫度可低些，對(duì)熱固性高聚物則要適當(dāng)高一些，在加熱會(huì)導(dǎo)致高聚物交聯(lián)的情況下，則要在更高的溫度下才可以使交聯(lián)產(chǎn)物分解。

另外炭黑在500℃的空氣中燃燒會(huì)完全變成二氧化碳，而在氮?dú)庵腥紵龝r(shí)質(zhì)量損失小于1%，所以，測(cè)量炭黑必須在氮?dú)夥障禄一?/p>

但一般填料的測(cè)定則應(yīng)在空氣中灼燒，因?yàn)楦呔畚镌诩訜崃呀夂笫紫葧?huì)產(chǎn)生不同大小的碎片，有的不能揮發(fā)而成為殘?jiān)?，它們?cè)谳^高溫度下炭化，形成的炭黑在空氣中才能灼燒完全而不至于影響測(cè)定。

2．溶解法

對(duì)未交聯(lián)高聚物材料，常能選擇適當(dāng)?shù)娜軇⒏呔畚锶芙?，而留下填料。?duì)交聯(lián)高聚物或其他難溶高聚物，則可用化學(xué)分解的方法如水解、酸解等使高聚物分解而溶于溶劑。四、防老劑

1．凝固點(diǎn)的測(cè)定

將試樣倒入凝固點(diǎn)測(cè)定器中，加熱熔化（在60℃左右熔融，熔化后的體積約為凝固點(diǎn)測(cè)定器體積的4/5）。

插入分度值為0.1℃的溫度計(jì)，溫度計(jì)不得觸及測(cè)定器的壁和底，不斷攪拌，使試樣自然冷卻，同時(shí)仔細(xì)觀察漸漸冷卻的防老劑A，當(dāng)液體開(kāi)始渾濁并成糊狀時(shí)，微微攪動(dòng)試樣，當(dāng)溫度上升到最高點(diǎn)并保持一定時(shí)間，此最高溫度即為防老劑A的凝固點(diǎn)。

平行測(cè)定兩次，凝固點(diǎn)的差數(shù)不應(yīng)超過(guò)0.2℃，用平行測(cè)定兩次結(jié)果的算術(shù)平均值作為試樣的凝固點(diǎn)。

2．游離胺含量的測(cè)定

①稱(chēng)取樣品10g(準(zhǔn)確至0.01g)，放入300mL燒杯中，加入150mL蒸餾水，在60～70℃的水浴上加熱30min并充分?jǐn)嚢瑁褂坞x胺溶解。

②放置冷卻到15～20℃冷凝后取出防老劑A，并以少量水洗滌之，濾液和洗液并入400mL燒杯中。

③加入4mL鹽酸溶液(1:1)，及5mL質(zhì)量濃度為100g/L的溴化鉀溶液，以0.1mol/L亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，以淀粉-碘化鉀試紙為指示劑，滴至保持5min后仍對(duì)淀粉-碘化鉀試紙顯微藍(lán)色為終點(diǎn)。

④同時(shí)做一空白試驗(yàn)。

游離胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)X（以苯胺計(jì)）按下式計(jì)算：五、硫化劑

在橡膠硫化的過(guò)程中，常采用的傳統(tǒng)硫化劑是硫黃，主要用于硫化不飽和橡膠，對(duì)于飽和橡膠則采用其他非硫硫化體系，其中最常用的就是氧化鋅。下面即對(duì)氧化鋅的含量測(cè)定作介紹。

1．EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定

①稱(chēng)取19g分析純的EDTA溶于1000mL熱水中，冷卻后過(guò)濾，用精鋅標(biāo)定。

②稱(chēng)取經(jīng)過(guò)表面處理干凈的精鋅0.12g(準(zhǔn)確至0.0001g)，放入500mL錐形瓶中，加少量水潤(rùn)濕，加鹽酸溶液(1:1)3mL，加熱溶解，冷卻后加水至200mL，

③用氨水溶液(1:1)中和至pH為7～8，再加NH3-NH4Cl緩沖溶液10mL和鉻黑T指示劑5滴，以0.05mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由葡萄紫色變?yōu)檎{(lán)色即為終點(diǎn)；

④同時(shí)做空白試驗(yàn)。

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)鋅的滴定度按下式計(jì)算：

2．試樣的測(cè)定

①稱(chēng)取烘去水分的氧化鋅試樣0.13～0.15g(準(zhǔn)確至0.0001g)，置于錐形瓶中。

②加少量水潤(rùn)濕，加鹽酸溶液(1:1)3mL，加熱溶解后，加水至200mL。

③用氨水溶液(1:1)中和至pH為7～8（有氫氧化鋅沉淀生成），再加NH3-NH4Cl緩沖溶液10mL和鉻黑T指示劑5滴，以0.05mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由葡萄紫色變?yōu)檎{(lán)色即為終點(diǎn)。

氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算：第七節(jié)塑料的吸水性及含水量測(cè)定一、塑料的吸水性

1．定義及原理

塑料吸水的性能叫吸水性：是指塑料吸收水分的能力。

塑料吸水試驗(yàn)的原理為：

將試樣浸入保持一定溫度（通常溫度為23℃）的蒸餾水中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后(24h)或浸泡到沸水中一定時(shí)間(30min)后，測(cè)定浸水后或再干燥除水后試樣質(zhì)量的變化，求出其吸水量。

通常以試樣原質(zhì)量與試樣失水后的質(zhì)量之差與原質(zhì)量之比的百分比來(lái)表示；也可用單位面積的試樣吸收水分的量來(lái)表示；還可以直接用吸收的水分量來(lái)表示其吸收水分的能力?？蓞⒄誈B/T1034-1998塑料吸水性試驗(yàn)方法。

2．試驗(yàn)步驟及計(jì)算

(1)試驗(yàn)步驟

①將試樣放入（50±2）℃烘箱中干燥（24±1）h，然后在干燥室內(nèi)冷卸到室溫，稱(chēng)量每個(gè)試樣質(zhì)量，表示為m1，精確至1mg。

②將試樣浸入蒸餾水中，水溫控制在(23±0.5)℃；浸水(24±1)h后，取出試樣，用清潔、干燥的布或?yàn)V紙迅速擦去試樣表面的水，再次稱(chēng)量試樣質(zhì)量，表示為m2。

③或?qū)⒃嚇咏敕序v蒸餾水中經(jīng)(30±1)min后，取出試樣浸入處于室溫的蒸餾水中，冷卻(15±1)min，從水中取出試樣，同樣用清潔、干燥的布或?yàn)V紙擦去試樣表面的水，再次稱(chēng)量試樣質(zhì)量，精確至1mg，試樣從水中取出到稱(chēng)量完畢必須在1min之內(nèi)完成，也表示為m2。

④若要考慮抽取出的水溶性物質(zhì)，完成上述②或③后，可將浸水后的試樣，再放入(50±2)℃烘箱中再次干燥（24±1）h；將試樣放入干燥器內(nèi)冷卻到室溫，再次稱(chēng)量試樣，表示為m3，精確至1mg。

(2)試樣的吸水量

①用吸水率來(lái)表示，試樣的吸水率為Wm。

②用單位表面積的吸水量來(lái)表示，單位面積的吸水量為Ws(mg/mm2)。

③用吸水量表示，試樣的吸水量為Wa(mg)。

Wa=m2-m1

或Wa=m2-m3

3．試樣

表7-10列出了試樣的具體尺寸。

4．試驗(yàn)設(shè)備及影響因素

(1)試驗(yàn)設(shè)備

(2)影響因素

①試樣尺寸試樣尺寸不同，吸水量則不同。因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每一類(lèi)型的材料的統(tǒng)一尺寸。尺寸不同，質(zhì)量吸水率也不同，只有尺寸相同時(shí)，才能相互比較。

②材質(zhì)均勻性對(duì)均質(zhì)材料可以進(jìn)行比較，對(duì)非均質(zhì)材料，無(wú)論是吸水量或吸水率或單位面積吸水量，只有在試樣尺寸相同時(shí)才可作比較。

③試驗(yàn)的環(huán)境條件試驗(yàn)環(huán)境有一定要求，要求盡可能在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行，因?yàn)樵嚇咏蟛粮稍俜Q(chēng)量，如果環(huán)境溫度高、濕度低，則在稱(chēng)量時(shí)就一邊稱(chēng)一邊在減輕，使結(jié)果偏低，反之結(jié)果就偏高。

④試驗(yàn)溫度試驗(yàn)溫度要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，太高太低都會(huì)給結(jié)果帶來(lái)影響。

二、塑料的水分測(cè)定

1．干燥恒重法

是將試樣放在一定溫度下干燥到恒重，根據(jù)試樣前后的質(zhì)量變化，計(jì)算水分含量。

2．汽化測(cè)壓法

是利用水的揮發(fā)性。在一個(gè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的真空系統(tǒng)中，加熱試樣，試樣內(nèi)部和表面的水蒸發(fā)出來(lái)，使系統(tǒng)壓力增高，由系統(tǒng)壓力的增加，求得試樣的含水量。

3．卡爾·費(fèi)休試劑滴定法

用專(zhuān)門(mén)配制的試劑（卡爾·費(fèi)休試劑），利用碘氧化二氧化硫時(shí)，需要定量的水這一原理來(lái)測(cè)量水分含量。以甲醇為例，卡爾·費(fèi)休試劑與水的反應(yīng)式如下：C5H5N·I2+C5H5N·SO2+C5H5N+H2O+CH3OH→

2C5H5N·HI+C5H5N·HSO4CH3

(1)卡爾·費(fèi)休試劑的配制

在1000mL干燥棕色磨口瓶中溶解(133±1)g碘于(425±2)mL無(wú)水吡啶中，搖勻。再加入(425±2)mL無(wú)水甲醇，搖勻后在冰浴中冷至4℃以下。緩緩?fù)ㄈ攵趸?，使其增?02～105g，蓋緊瓶塞，搖勻，于暗處放置24h備用。使用前用同體積無(wú)水甲醇稀釋。每毫升該試劑約相當(dāng)于3mg水。

(2)滴定終點(diǎn)用卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀滴定，在浸入溶液的兩鉑電極間加上適當(dāng)?shù)碾妷海蛉芤褐写嬖谥龟帢O極化，電極間無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)?shù)味ㄖ两K點(diǎn)時(shí)，陰極去極化，電流突然增加至一最大值，并保持1min左右，即為滴定終點(diǎn)。

(3)含水量計(jì)算

第八節(jié)密度和相對(duì)密度的測(cè)定

一、概念

1．密度

密度是規(guī)定溫度下單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)，用符ρ號(hào)表示。由于密度隨溫度的變化，故引用密度時(shí)必須指明溫度，溫度t℃時(shí)的密度用ρt表示。一般塑料密度都在0.80～2.30g/cm3之間。

2．相對(duì)密度

相對(duì)密度指一定體積物質(zhì)的質(zhì)量與同溫度情況下等體積的參比物質(zhì)質(zhì)量之比（常用的參比物為水）。溫度t/t℃時(shí)的相對(duì)密度用dtt表示。dtt=ρt/K

3．表觀密度

對(duì)于粉狀、片狀、顆粒狀、纖維狀等模塑料的表觀密度是指單位體積中的質(zhì)量，用Da表示；對(duì)于泡沫塑料的表觀密度是指單位體積的泡沫塑料在規(guī)定溫度和相對(duì)濕度時(shí)的質(zhì)量。故又稱(chēng)體積密度或視密度。用ρa(bǔ)表示，單位為g/cm3。二、塑料和橡膠的密度及相對(duì)密度的測(cè)定

1．A法——浸漬法

(1)測(cè)試原理

試樣在規(guī)定溫度的浸漬液中，所受到浮力的大小，等于試樣排開(kāi)浸漬液的體積與浸漬液密度的乘積。而浮力的大小可以通過(guò)測(cè)量試樣的質(zhì)量與試樣在浸漬液中的表觀質(zhì)量求得。由m-m1=Vρ0

得試樣的體積和質(zhì)量均可測(cè)得，則試樣的密度即可求出。

(2)方法要求

①標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下，準(zhǔn)備好試樣，試樣表面應(yīng)平整、清潔、無(wú)裂縫、無(wú)氣泡等缺陷，尺寸適宜，在空氣中稱(chēng)量，大約1～3g，并稱(chēng)量金屬絲質(zhì)量，試樣上端距液面不小于10mm，試樣表面不能黏附空氣泡。

②用直徑小于0.13mm的金屬絲懸掛著試樣，試樣全部浸入浸漬液中，金屬絲掛在天平上進(jìn)行稱(chēng)量。

③浸漬液放在固定支架的燒杯或容器里，浸漬液的溫度控制在(23±1)℃。

④若試樣密度小于1g/cm3時(shí)，需加一小銅錘或不銹鋼錘，使試樣能浸沒(méi)于浸漬液中。

⑤稱(chēng)量金屬絲與重錘在浸漬液中的質(zhì)量。

⑥浸漬液選用新鮮蒸餾水或其他不與試樣作用的液體，必要時(shí)可加入幾滴濕潤(rùn)劑，以便除去氣泡。

(3)試驗(yàn)設(shè)備

2．C法——浮沉法

(1)測(cè)試原理

用兩種輕重不同密度的浸漬液配制而成的混合浸漬液，將試樣剪成5mm×5mm的小塊，然后放入混合浸漬液中，不要使試樣附有氣泡，觀察試樣沉浮，若浮起來(lái)，則加輕浸漬液；

若沉下去，則加重浸漬液，每次加完，輕搖幾下三角瓶，直至試樣長(zhǎng)久漂浮在混合浸漬液中，不浮起來(lái)也不沉下去，測(cè)定的混合浸漬液的密度就是試樣的密度。

其密度的計(jì)算式按下式計(jì)算：

(2)方法要求

①試樣表面應(yīng)平整、清潔、無(wú)裂縫、無(wú)氣泡等缺陷，尺寸以5mm×5mm的小塊最為適宜。

②試樣上不能吸附氣泡，試樣上有氣泡，會(huì)增加試樣的浮力，導(dǎo)致結(jié)果偏高。

③稱(chēng)量已干燥的25mL的容量瓶m1，將配好的混合浸漬液裝入容量瓶中，在規(guī)定溫度下恒溫40min，擦凈恒溫好的容量瓶，并稱(chēng)其質(zhì)量m2。則m=m2-m1。

④輕重兩種浸漬液的選擇，輕浸漬液密度一定要比試樣密度小，重浸漬液一定要比試樣密度大。

⑤混合浸漬液的配制用100mL的磨口三角瓶來(lái)配制。

(3)試驗(yàn)設(shè)備

3．密度柱法測(cè)定密度

(1)試樣及浸漬液

：試樣可以是片狀、粒狀或容易鑒別的形狀，但應(yīng)使操作者精確測(cè)量試樣體積中心位置。試樣表面應(yīng)平整、清潔、無(wú)裂縫、氣泡、凹陷等，一般厚度不低于0.13mm。根據(jù)試樣密度值的范圍，選擇與試樣不起作用的溶液體系，或其他適用的混合物作為浸漬液。(2)玻璃浮標(biāo)的制備(3)密度柱的配制

用兩個(gè)尺寸相同的玻璃容器，如圖7-3所示

(4)測(cè)定試樣密度

測(cè)定三個(gè)試樣，用容器A中的輕液浸濕后，輕輕放入梯度柱中，一般試樣放入30min，其高度位置處于穩(wěn)定平衡，測(cè)量其幾何中心高度，在所繪制的浮標(biāo)密度(ρ)-浮標(biāo)高度(H)的工作函數(shù)曲線(xiàn)圖上，讀取試樣位于梯度柱中的高度所對(duì)應(yīng)的密度值，即為該試樣的密度?；蛴脙?nèi)插法計(jì)算如下：

4．天平法測(cè)相對(duì)密度

天平法測(cè)相對(duì)密度是利用試樣在水中減輕的重量以測(cè)定橡膠的密度(圖7-4)。稱(chēng)取表面光滑無(wú)氣孔的試樣1～2g(準(zhǔn)確至0.001g)，將一小架跨放在天平盤(pán)上，將盛有蒸餾水的燒杯放置在小架上。用毛發(fā)系住試樣，并掛在天平鉤上，試樣浸沒(méi)于燒杯的蒸餾水中，穩(wěn)定后稱(chēng)量。測(cè)量蒸餾水的溫度，求得水的密度。計(jì)算式如下：

若試樣的相對(duì)密度小于1時(shí)，要加墜子，使之浸沒(méi)于水中，加墜子試樣的相對(duì)密度可按下式計(jì)算：

第九節(jié)溶解性和黏度

一、溶解性

高分子材料的溶解性除了與化學(xué)組成有關(guān)外，很大程度上還受相對(duì)分子質(zhì)量、等規(guī)度和結(jié)晶度等結(jié)構(gòu)因素的影響。一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)分子質(zhì)量、等規(guī)度和結(jié)晶度越大，溶解性越差。分子鏈的形狀對(duì)溶解性也有顯著影響，例如交聯(lián)的高分子一般不能溶解，只能溶脹。

溶解性一般操作是取大約100g粉碎了的試樣于試管中，加入10mL溶劑，不斷振動(dòng)，觀察數(shù)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間，必要時(shí)可用酒精燈或水浴加熱。注意的是當(dāng)含有不溶的無(wú)機(jī)填料、玻璃纖維等時(shí)，不易觀察到是否易于溶解，可進(jìn)一步試驗(yàn)過(guò)濾溶液或靜止過(guò)夜后傾去上層清液，在表面皿上滴幾滴溶液，觀察其干燥后是否有殘留物，如有，則說(shuō)明能溶解。二、黏度的表示

1．黏度（又稱(chēng)絕對(duì)黏度或