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ATR紅外光譜在分析工程塑料制品中的應用

作者:陳工 上傳時間:2014-03-21 13:03:50 分享到:

   國內通用的五大工程塑料分別是聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、熱塑料性聚酯、改聚苯醚(PPO)等。其中(PC)既具有類似有色金屬的強度,同時又兼備延展性及強韌性,它的沖擊強度極高,用鐵錘敲擊不能被破壞,能經受住電視機熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又極好,并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優良性能,已被廣泛用于各種安全燈罩、信號燈,體育館、體育場的透明防護板,采光玻璃,高層建筑玻璃,汽車反射鏡、擋風玻璃板,飛機座艙玻璃,摩托車駕駛安全帽。用量最大的市場是計算機、辦公設備、汽車、替代玻璃和片材,CD和DVD光盤是最有潛力的市場之一。當然由于其可以耐很高沖擊強度,逐漸在箱包市場得到廣泛的應用。
    聚碳酸酯成分分析常用的手段有紅外光譜,熱分析(TGA,DSC),氣質聯用GCMS等。其中紅外光譜對聚碳酸酯分子結構是分析檢測領域最有效的手段,對于透明材質的PC,我們可以采用透射法測試,而許多PC制品多經過染色或者填料增強,為非透明形態,因此ATR全反射紅外光譜對于此類產品檢測具有非破壞性,快速、準確的應用前景。

圖1 常用聚碳酸酯結構

  圖2為市面上某箱子外殼的ATR全反射紅外光圖譜以及圖庫匹配度最高的標準樣品圖譜:1772 cm-1為羰基C=O的伸縮振動吸收峰;1597、1504、1463 cm-1為苯環骨架振動吸收峰;1124、1191、1162 cm-1為C-O伸縮振動吸收峰;1081、1014 cm-1為對位取代苯環=CH面內變形振動吸收峰;830 cm-1為對位取代苯環 =CH 面外變形吸收峰。根據以上分析以及圖庫匹配判斷該箱子外殼原料為雙酚A型聚碳酸酯。

 

圖2 聚碳酸酯紅外圖譜

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