低場(chǎng)核磁助力PB乳膠及ABS塑料生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制
當我們在生產(chǎn)ABS用丁二烯時(shí)無(wú)法對反應進(jìn)行過(guò)程監控,產(chǎn)物丁二烯的聚合程度、交聯(lián)度等指標對后續ABS的生產(chǎn)也至關(guān)重要,那么低場(chǎng)核磁能提供哪些參數來(lái)表征聚合程度和交聯(lián)度?交聯(lián)度又是如何影響橡膠、塑料物理性能?
目前有哪些常用評價(jià)PB乳膠及ABS塑料交聯(lián)度的方法?
評價(jià)交聯(lián)度常用主要有三種方法,直接表征橡膠交聯(lián)度的方法主要有平衡溶脹法、應力-應變法、低場(chǎng)核磁法,平衡溶脹法操作簡(jiǎn)單、理論成熟,但是缺乏標準的試驗方法且測試周期長(cháng)、影響因素較多,結果準確度低。應力-應變法是對硫化膠進(jìn)行單軸拉伸試驗,隨著(zhù)交聯(lián)密度的增大,硫化膠形變時(shí)承受負荷的有效分子鏈數目增加,在一定程度上,拉伸強度隨著(zhù)交聯(lián)密度的增大而升高,應力-應變法操作簡(jiǎn)單,試驗周期較短,但是應用范圍有限,只適用于測試不含填充劑的硫化膠且試樣需制作成啞鈴形。
低場(chǎng)核磁法利用低場(chǎng)強核磁共振弛豫技術(shù),通過(guò)對橡膠分子鏈上氫原子的運動(dòng)性進(jìn)行測定,從而解析得出樣品的交聯(lián)密度。與其他測試方法相比,低場(chǎng)核磁法可以得到更全面的信息,并且具有綠色環(huán)保、測試周期短的優(yōu)點(diǎn)。
低場(chǎng)核磁能得到哪些信息?
利用低場(chǎng)核磁技術(shù)檢測PB橡膠交聯(lián)鏈、懸尾鏈、小分子未聚物等組分信息,能簡(jiǎn)便快捷地反映生產(chǎn)反應過(guò)程中的反應動(dòng)力學(xué);實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監控。也可檢測ABS塑料交聯(lián)度,并且在不同溫度下評價(jià)ABS塑料的物理性能。
低場(chǎng)核磁是否能測液體乳膠?
因為丁二烯大多數是通過(guò)乳液聚合,所以通常形態(tài)是乳液狀,低場(chǎng)核磁技術(shù)可以很好的區分樣品中乳膠與溶劑的信號,從而非常簡(jiǎn)單的可以直接得到樣品中的交聯(lián)度和固含量。
參考資料
[1]王慧敏, 張麗杰, 賈愛(ài)瑞,等. 橡膠交聯(lián)密度測試方法及其應用研究進(jìn)展[J]. 輪胎工業(yè), 2021, 41(10):5.