Analyse de caractérisation du matériau (composés inorganiques, organiques, polymères)

La caractérisation des polymères est une branche analytique de la science des polymères. Cette branche de la science s'intéresse à la caractérisation des matériaux polymères à différents niveaux. La caractérisation vise généralement à améliorer les performances du matériau. Par conséquent, de nombreuses techniques de caractérisation sont principalement liées aux propriétés souhaitées du matériau telles que la résistance, l'imperméabilité, la stabilité thermique et les propriétés optiques. Les techniques de caractérisation sont généralement utilisées pour déterminer la masse moléculaire, la structure moléculaire, la morphologie, les propriétés thermiques et les propriétés mécaniques.

• La masse moléculaire d'un polymère ne ressemble à aucune autre molécule car les réactions de polymérisation affectent les poids moléculaires et la distribution des formes. Quelques méthodes couramment appliquées pour détecter ces paramètres sont les mesures de propriétés colligatives, les techniques de diffusion statique de la lumière, la viscométrie et la chromatographie d'exclusion stérique. Parmi celles-ci, la chromatographie par perméation de gel, un type de chromatographie d'exclusion stérique, semble être une technique particulièrement utile.
• Quant à la structure moléculaire. La plupart des techniques analytiques appliquées pour déterminer la structure moléculaire de composés organiques inconnus sont également utilisées dans la caractérisation des polymères. Des techniques spectroscopiques telles que la spectroscopie ultraviolette-visible, la spectroscopie infrarouge, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire, la diffraction des rayons X et la spectrométrie de masse sont utilisées pour identifier les groupes fonctionnels communs.
• La morphologie des polymères est une propriété à l'échelle microscopique largement déterminée par les segments amorphes ou cristallins des chaînes polymères et leurs effets les uns sur les autres.
• La véritable technique de caractérisation des polymères dans la détermination des propriétés thermiques est la calorimétrie différentielle à balayage, en particulier. Les modifications des paramètres de composition et de structure du matériau affectent souvent les transitions à l'état fondu ou les transitions vitreuses, qui sont liées à de nombreux paramètres de performance. Les techniques d'analyse thermique sont généralement des combinaisons de techniques de base et comprennent l'analyse thermique différentielle, l'analyse thermomécanique, l'analyse thermique mécanique dynamique et l'analyse thermique diélectrique.
• La caractérisation des propriétés mécaniques des polymères est généralement basée sur la résistance, l'élasticité et la viscoélasticité d'un matériau polymère. représente une mesure. Les propriétés mécaniques d'un polymère dépendent fortement des interactions des chaînes polymères et de la capacité des chaînes à s'allonger et à s'aligner dans la direction de la force appliquée. En général, les matériaux polymères sont caractérisés comme des élastomères, des plastiques ou des polymères rigides, selon leurs propriétés mécaniques.

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