基于高分子材料分析检测技术的探讨

梁飞飞

摘  要：随着我国高分子材料行业的快速发展，在很大程度上推动我国分析检测技术的发展，针对高分子材料的分析检测技术也越来越多样化。其中较为常见的有差热分析法、热重分析法、热机械分析法等，通过对这些分析检测技术的有效应用，能够对高分子材料的各方面性能有较为深入的了解。基于此，该文首先对高分子材料进行简单的概述，然后探讨高分子材料分析的流程，最后对差热分析法、热重分析法、热机械分析法的应用措施展开研究。

關键词：高分子材料;分析检测技术;温度

中图分类号：TB324                  文献标志码：A

在当前人们的生活中，对高分子材料的应用越来越广泛，日常生活中较为常见的塑料、橡胶、涂料等都属于高分子材料的范畴。为能够更好地认识这些高分子材料，并提升其性能，有必要对其加强检测分析，同时在检测分析中还应灵活选用分析检测技术，提升分析检测的科学性和准确性。

1 高分子材料

高分子材料主要是利用高分子化合物作为基础性材料，然后向其中添加一系列的辅助性材料，进而合成的一种新型材料类型。从当前对高分子材料的应用情况来看，其主要可以分为2种类型：合成高分子材料和天然高分子材料。其中天然高分子材料较为常见的有天然橡胶、天然纤维等，这些材料在性质上相对较为环保，基本不会对环境造成污染，因此在当前生活中得到较为广泛的应用;其中合成高分子材料较为常见的有合成橡胶、塑料、合成纤维等，这些人工合成的高分子材料，相对而言在各方面性质上更为优异，如绝缘性更高、耐磨性更好等，但是其中部分材料对环境却有着较大影响，象日常使用的塑料袋在分解上较为困难，而且部分合成高分子材料还含有一定的毒性。因此，为有效消除这些合成高分子材料不利的一面，更好地利用其优势，对其展开分析检测，深层次研究其性能显得尤为重要。

2 高分子材料分析流程

在对高分子材料进行分析检测时，为了更好地对其性质进行研究，首先通常需对其合成成分的含量进行测定，而在实际的测定中应用较为广泛的为定性分析、定量分析2种形式，下面主要对定量分析方法展开探讨。

2.1 采集

通常在对高分子材料进行定量分析时，只需要很少部分的原材料，但为了保证取样的科学性，消除取样环节引起的检测误差，通常需采用取多组高分子材料检测，来降低样品差异性带来的影响。

2.2 制备、预处理

在获取高分子材料样品后，通常需先对其进行制备处理，先将高分子材料破碎、过筛，然后混匀待预处理。预处理开展主要需根据高分子材料的一些性质来优化检测的条件，从而让其在检测时能够更加准确可靠。

2.3 检测高分子材料组分含量

灵活运用各种检测技术（气相色谱法、液相色谱法等）对高分子材料中的成分进行分离、检测，最终记录各组分的含量。

2.4 分析结果

对获取到的高分子材料成分含量进行分析，如图1所示。

3 高分子材料检测技术

在日常生活中对高分子材料的应用更多地表现在对其物理性质的应用，象耐磨损性、机械性、承载能力等，因此高分子材料的各种物理特性也成为材料检测的重点所在。同时考虑到高分子材料的特性较容易受到外界温度环境的影响，为了能够对其性能展开研究和应用，所采用的高分子材料检测技术还应以热分析技术作为主要技术，象差热分析法、热重分析法、热机械分析法等，因此下面从这几种检测方法的应用入手展开探讨。

3.1 差热分析法（DTA）

差热分析法是当前在高分子材料研究中应用十分广泛的一种方法。该方法主要指的是在研究过程中通过按照特定的条件来对温度环境做出变化，使之被检测的高分子材料发生吸热反应与放热反应。在采用这种方法进行检测的过程中，不同物资所形成的热电势的大小和温度会表现出一定的差异，而通过对这种差异的分析可以有效实现对物质性质的研究，也可以通过该项性质来对高分子材料中一些未知物质的鉴定。

3.2 热机械分析法（TMA）

在当前针对高分子材料的检测研究中，热机械分析法也是一种较为常见的方法，该方法在检测的原理上与差热分析法存在不同。其主要以一定的加热速率对待检测的高分子材料进行加热，让试样处于较小的恒定载荷环境，然后随温度升高而发生形变，由此可以掌握高分子材料在不同温度环境、不同负荷环境性质变化情况。从当前该项技术的实际应用来看，更多地被应用在塑料性能检测分析之中，通过对该项技术的灵活运用，能够提升塑料的合成制作性能。此外，通过该项检测技术，还能够对高分子材料的膨胀性能进行深度了解，通常情况下高分子材料随温度上升，其膨胀性能也会得到提升，而在膨胀的过程中会产生更大的空间，但是相应的材料某些性能也会减弱。当需要应用高分子材料的空间时，利用此项技术进行检测分析，将能够取得较好的效果。

3.3 热重法（TGA）

热重法指的是在一定温度范围内，对高分子材料进行逐渐升温，然后观察高分子材料质量变化情况的分析方法。许多高分子材料在加热的过程中不仅会产生相应的热效应反应，而且其质量也会发生一定的变化，而具体的质量变化大小主要与被检测物的物质结构有很大关系。而从当前对该项技术的具体应用来看，主要被应用在以下3个方面：第一，应用于对高分子材料组成成分的检测;第二，应用于对高分子材料中挥发性物质的检测;第三，应用于对高分子材料的热稳定研究分析。

4 高分子材料检测技术的实际应用

聚酯是一种刚度和强度相对较高的高分子材料，通过在其形成的薄膜内部填充二氧化钛，将能够使其形成细微的气泡，进而实现对光源的有效反射，也因此常将其制作成为液晶电视显示背光系统中的反射片，其表现出较为良好的性能。但是由于具体的生产加工工艺不同，反光板材质表现出来的性能也存在差异，最终对电视的显示性能造成影响。为更好地研究其实际性能，下面以2种生产厂家的反射片进行热机械分析，研究材质的具体性质，以便提升性能。