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典型案例/Typical Case
典型案例
Typical Case
如何鉴定乙丙橡胶样品是不是三元乙丙橡胶?
发布时间:2018-07-12    浏览次数:99    
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  三元乙丙橡胶

 

  三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构,只有两键之一的才能共聚,主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。因此,这种橡胶会应用于一些特殊方面。
 
  FTIR测试
 
  通常来说,FTIR测试是鉴定高分子材料的标准方法,针对于每一个高分子材料样品都有自己的标准图谱,并且谱图具有唯一性,橡胶也是如此。但是一直以来,针对于橡胶成品,测试难度相对较大,是因为成品橡胶中会含有大量的炭黑,炭黑有着非常好的吸光性能,会严重影响光谱能量,无法得到完整的谱图。
 
  如此可知,FTIR分析橡胶的难点就在于如何去除样品中炭黑的影响。
 
  三元乙丙橡胶与二元乙丙橡胶本身的光谱相似度就非常高,加上炭黑的影响后,会给橡胶胶种的鉴定带来更大的难度。
 
  那么,如何才能鉴定区分出三元乙丙橡胶呢?橡胶测试标准GB/T 7764-2017中介绍了两种分析测试方法:
 
  1)溶解法。将橡胶溶解或溶剂抽提后过滤掉炭黑然后进行测试,但橡胶通常是高度交联,正常情况下根本无法完全溶解样品,或者溶解速度非常慢。即该 方法存在时间长、效果差的缺点,局限性很大;
 
  2)裂解法。该方法是橡胶成分检测的最常用方法,就是将样品在高温没有空气氛围条件下发生快速裂解,取其裂解产物进行测试。但该方法也有局限性,因为裂解过程会产生多种短链烷烃产物,会与样品本身的红外光谱发生部分重叠,如何排除裂解产物的干扰去找到本体的特征吸收峰是裂解法的一大重难点。
 
  案例分析
 
  我们在测试该乙丙橡胶样品时,检测到的FTIR谱图中主要含量两种物质,1 、橡胶材料本体;2、裂解出的短链的烷烃物质。我们会从样品中找出二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶的特征吸收峰,通过对比标准谱图的方式,从指纹区特征区域去鉴定样品属于哪种橡胶。
 样品的FTIR谱图
  样品的FTIR谱图
 上图为标准GB/T 7762-2017中三元乙丙橡胶的FTIR谱图
 
  上图为标准GB/T 7762-2017中三元乙丙橡胶的FTIR谱图
 
  三元乙丙橡胶与二元乙丙橡胶最大的区别是二元乙丙橡胶中不含双键,三元乙丙橡胶含双键。故二元乙丙橡胶中是不含890 cm-1,910 cm-1,970 cm-1,990 cm-1等特征吸收峰的,故可判断样品为三元乙丙橡胶。
 
  但是在实际生产中,三元乙丙橡胶中偶尔也会添加少量的二元乙丙橡胶,这种情况下是无法直接判断的,故本方法只适合鉴定橡胶的主要组分。

 

 

 

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