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ATR红外光谱在分析工程塑料制品中的应用

作者:陈工 上传时间:2014-03-21 13:03:50 分享到:

   国内通用的五大工程塑料分别是聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、热塑料性聚酯、改聚苯醚(PPO)等。其中(PC)既具有类似有色金属的强度,同时又兼备延展性及强韧性,它的冲击强度极高,用铁锤敲击不能被破坏,能经受住电视机荧光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又极好,并可施以任何着色。由于聚碳酸酯的上述优良性能,已被广泛用于各种安全灯罩、信号灯,体育馆、体育场的透明防护板,采光玻璃,高层建筑玻璃,汽车反射镜、挡风玻璃板,飞机座舱玻璃,摩托车驾驶安全帽。用量最大的市场是计算机、办公设备、汽车、替代玻璃和片材,CD和DVD光盘是最有潜力的市场之一。当然由于其可以耐很高冲击强度,逐渐在箱包市场得到广泛的应用。
    聚碳酸酯成分分析常用的手段有红外光谱,热分析(TGA,DSC),气质联用GCMS等。其中红外光谱对聚碳酸酯分子结构是分析检测领域最有效的手段,对于透明材质的PC,我们可以采用透射法测试,而许多PC制品多经过染色或者填料增强,为非透明形态,因此ATR全反射红外光谱对于此类产品检测具有非破坏性,快速、准确的应用前景。

图1 常用聚碳酸酯结构

  图2为市面上某箱子外壳的ATR全反射红外光图谱以及图库匹配度最高的标准样品图谱:1772 cm-1为羰基C=O的伸缩振动吸收峰;1597、1504、1463 cm-1为苯环骨架振动吸收峰;1124、1191、1162 cm-1为C-O伸缩振动吸收峰;1081、1014 cm-1为对位取代苯环=CH面内变形振动吸收峰;830 cm-1为对位取代苯环 =CH 面外变形吸收峰。根据以上分析以及图库匹配判断该箱子外壳原料为双酚A型聚碳酸酯。

 

图2 聚碳酸酯红外图谱

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