本书从有机高分子材料检测需要和实用分析技术出发，对非金属材料的概念、用途和发展趋势进行了阐述：系统介绍了有机高分子材料中特殊元素、水分的分析方法；对材料的密度、黏度等物理特性和酸值、皂化值等化学特性的分析方法进行讲解；详细讨论了七类仪器分析方法，包括红外光谱法、色谱法、核磁共振波谱法、有机质谱法、紫外-可见光谱法、有机元素分析法、热分析法，每种仪器分析方法均包括基本原理、仪器结构、在高分子材料方面的应用及仪器的维护与保养四个方面的知识。
本书以有机高分子材料为主，系统介绍了有机高分子材料的化学分析方法。材料的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上是采用化学方法来达到分析的目的；现代分析仪器发展迅速，分析工作可以应用仪器分析法来完成，但是经典的化学分析方法仍有其重要意义。有些大型精密仪器测得的结果是相对值，而仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用准确的经典化学分析方法测定的，因此仪器分析法与化学分析法是相辅相成的，很难以一种方法来完全取代另一种。
本书是根据现行有关标准和技术要求，结合有机高分子材料检测需要和实用分析技术精心编写而成。
非金属材料指具有非金属性质（导电性、导热性差）的材料，主要包括无机非金属材料和有机非金属材料两大类。以合成橡胶、合成树脂（塑料）及天然纤维、蛋白质和天然橡胶等代表的有机高分子材料构成了有机非金属材料的主体。有机高分子材料因具有多种优异的性能，在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。在有机高分子材料制备和应用过程中，特殊组分的鉴别与含量分析，材料物理、化学性能测试，有机物结构分析等检测需求越来越大，对有机非金属材料检测方法的梳理和规范显得十分迫切。
本书以有机高分子材料为主，系统介绍了有机高分子材料的化学分析方法。材料的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上是采用化学方法来达到分析的目的；现代分析仪器发展迅速，分析工作可以应用仪器分析法来完成，但是经典的化学分析方法仍有其重要意义。有些大型精密仪器测得的结果是相对值，而仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用准确的经典化学分析方法测定的，因此仪器分析法与化学分析法是相辅相成的，很难以一种方法来完全取代另一种。
本书是根据现行有关标准和技术要求，结合国防科技工业中有机高分子材料检测需要和实用分析技术精心编写而成。全书共12章，章对非金属材料的概念、作用和发展趋势进行了阐述；第二章详细介绍了有机高分子材料中特殊元素的定性、定量分析方法；第三章介绍了密度、黏度等物理特性的分析方法；第四章对材料的酸值、皂化值等化学特性分析方法进行讲解；有机高分子材料中水分分析与检测是该类材料分析的一个重要内容，该部分内容在第五章单独列出，介绍了4种水分分析方法；第六～十二章为有机高分子材料的仪器分析方法，主要介绍了红外光谱法、色谱法、核磁共振波谱法、有机质谱法、紫外可见光谱法、有机元素分析法、热分析法共七种仪器分析方法。每种仪器分析方法都包括基本原理、仪器结构、在高分子材料方面的应用及仪器的维护与保养四个方面的知识。
本书的编写得到了中国兵器工业集团有限公司有关部门领导及兵器工业标准化研究所有关领导的大力支持和帮助，中国兵器工业集团第五三研究所（兵器工业非金属材料理化检测中心）、北京北方车辆集团有限公司相关领导和技术人员对本书的编写做出了较大贡献，在此一并表示感谢！由于本书涉及的内容较多，编写难度较大，且编写人员水平和经验有限，难免存在错误，恳请读者批评指正。
作者
序
前言
章 绪论1
节 非金属材料的概念与分类1
一、无机非金属材料1
二、有机非金属材料2
第二节 非金属材料的作用2
一、无机非金属材料的作用2
二、有机非金属材料的作用3
第三节 非金属材料的发展趋势4
思考题5
第二章 非金属材料常见元素分析6
节 非金属材料前处理6
一、高分子材料的分离和纯化6
二、高分子材料中元素检测前处理方法7
第二节 非金属材料常见元素的定性分析9
一、碳的测定9
二、氢的测定9
三、氧的测定9
四、氮的测定9
五、氯的测定9
六、氟的测定9
七、硅的测定10
八、磷的测定10
九、硼的测定10
第三节 非金属材料常见元素的定量分析10
一、碳、氢、氧的测定10
二、氮的测定11
三、硫的测定11
四、氯的测定11
五、氟的测定12
六、磷的测定12
七、硅的测定13
八、硼的测定13
思考题13
第三章 非金属材料物理特性分析14
节 密度的测定14
一、液体材料密度的测定15
二、固体材料密度的测定20
第二节 熔点和软化点的测定22
一、熔点的测定22
二、软化点的测定25
第三节 黏度的测定28
一、基础知识28
二、测定方法30
三、黏度标准液和黏度计常数40
第四节 折射率的测定41
一、基础知识41
二、折射法42
三、浸渍法43
第五节 色度的测定45
一、铂-钴溶液比色法45
二、铁-钴溶液比色法46
第六节溶解性的测定47
第七节 相对分子质量的测定51
一、基本原理52
二、特性黏数的测定方法53
三、黏度法测定高聚物的相对分子质量应用实例55
思考题58
第四章 非金属材料化学特性分析59
节 酸值的测定59
一、目视滴定法60
二、电位滴定法61
第二节 皂化值的测定61
一、易皂化酯类试样的测定64
二、难皂化酯类试样的测定64
第三节 碘值的测定65
一、韦氏法65
二、考夫曼法67
第四节 羟值的测定67
一、醋酐吡啶回流法69
二、苯酐吡啶回流法70
三、对甲苯磺酸催化乙酰化法71
第五节 环氧当量的测定72
一、盐酸-丙酮法72
二、高氯酸滴定法73
三、盐酸-二氧六环法75
四、盐酸吡啶法76
第六节 羰值的测定76
一、方法原理77
二、试剂与仪器77
三、操作步骤77
四、计算77
第七节 游离苯酚的测定78
一、溴化法78
二、气相色谱法79
第八节 凝胶时间的测定80
一、酚醛树脂凝胶时间的测定81
二、不饱和聚酯树脂凝胶时间的测定81
三、酚醛树脂在乙阶转变试板上反应活性的测定82
第九节 异氰酸酯基含量的测定83
一、方法原理83
二、试剂和仪器83
三、操作步骤84
四、计算84
五、方法说明84
第十节 胺值的测定84
一、盐酸滴定法85
二、高氯酸非水滴定法86
思考题86
第五章 水分的测定88
节 干燥法88
第二节 共沸蒸馏法89
第三节 卡尔·费休法90
一、化学试剂中水分的测定91
二、聚酰胺中水分的测定92
三、脱水法93
第四节 气相色谱法94
思考题97
第六章 红外光谱法98
节 红外光谱法的基本原理98
一、红外吸收的本质98
二、红外光谱102
三、红外光谱提供的主要信息103
第二节 红外光谱仪的结构103
一、迈克尔逊干涉仪103
二、傅里叶变换红外光谱仪的光源、分束器和检测器104
三、傅里叶变换红外光谱仪的计算机系统106
第三节 红外光谱法的应用106
一、定性鉴别高聚物106
二、定量分析115
第四节 红外光谱仪的维护与保养122
思考题125
第七章 色谱法126
节 色谱法的基本原理126
一、色谱分离的基本原理126
二、色谱的分类127
三、色谱定性分析128
四、色谱定量分析130
第二节 色谱仪的结构132
一、气相色谱仪132
二、液相色谱仪133
三、凝胶色谱仪135
第三节 色谱仪的应用136
一、气相色谱136
二、反应气相色谱法138
三、裂解气相色谱法139
四、液相色谱151
五、凝胶渗透色谱153
第四节 色谱仪的维护与保养155
一、色谱仪的日常维护155
二、仪器的清洁方法156
思考题157
第八章 核磁共振波谱法158
节 核磁共振波谱法的基本原理158
一、核磁共振的原理158
二、化学位移160
三、自旋-自旋偶合162
四、去偶技术163
第二节 核磁共振波谱仪的结构163
第三节 核磁共振波谱法的应用165
一、样品制备165
二、定性鉴别的一般方法166
三、聚烯烃的鉴别168
四、尼龙的鉴别168
五、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酸乙烯酯的鉴别169
六、共聚物组成的测定169
七、高分子立构规整性的测定1
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