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用FTIR和UV可见光谱评估聚合物老化评价的方法重要意义
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天津市能谱科技有限公司

时间: 2024-02-18 浏览量: 21

用FTIR和UV可见光谱评估聚合物老化评价的方法重要意义在哪里?对于即将实施的GB/T 43297-2023标准,能谱科技可以给您一套满意的解决方案!

GB/T 43297-2023塑料 聚合物光老化性能评估方法 傅里叶红外光谱和紫外/可见光谱法

高分子材料在储存和使用过程中由于老化现象丧失使用价值引发灾难的例子比比皆是,引起老化的原因有很多,其中光、热、氧、湿是最主要的四大外因。利用FTIR和UV可见光谱高分子材料老化稳定性评价作为材料科学领域的分支引起广泛重视。

众所周知,1986年,挑战者号航天飞机发射仅仅几十秒钟,7名宇航员葬身火海,这本该是它的最后一次飞行,也就是挑战者号5年内的第十次飞行。事故触目惊心!大爆炸的原由竟然是航天飞机的助推火箭上一个“O型”密封圈老化失效!

事实上这只是材料老化造成危害的、比较有影响的众多案例之一。

全国塑料标准化技术委员会于2021年6月21日通过视频会议顺利召开《塑料用FTIR 和UV可见光谱评估聚合物光老化的方法》的标准工作会议,会议就《塑料 FTIR和UV/可见光谱评估聚合物光老化的方法》的推进细节初步讨论,形成纪要如下:

1)会议几个主要结论

(1)初步确定了标准工作组成员正式工作会议时间和地点(7月初成都)。

(2)为确保标准质量,抓紧推进工作的基础上,如果时间不足的话,可以申请延期。(3)样品的形态,应为薄膜样品,特别是针对UV/Vis测试的样品。2)后续需要跟进解决的问题

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该系统基于傅里叶变换红外光谱仪,配置自主研发的原位反应池,将高分子材料密闭在气氛(空气、氧气、氮气等)可控的反应池中,并且对样品环境(光、温度、湿度等)进行模拟控制,促使高分子材料产生降解物,或挥发性物质挥发。

材料稳定性评价: 通过比较不同材料的降解或挥发性产物的产生速率,比较材料的稳定性好坏。

材料老化状态判定: 根据材料的降解或挥发性产物的产生速率区分不同老化状态的材料。测定结果与加速老化后的材料的力学性能变化有良好的相关性。

高分子材料老化反应动力学: 通过测定材料不同温度下的老化速率,进行老化反应动力学研究。

环境因素敏感性分析: 实现光/热/氧/湿/气氛等不同条件组合下的老化测定,进行环境因素的敏感性分析

例如:

材料稳定性评价:

通过比较不同材料的降解产物的产生速率,可以很方便地比较材料的稳定性好坏。


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例:LDPE膜

条件:光/氧/湿

测试时长:3h

评价指标:CO2(降解产物)峰强

结果: TiO2可显著降低LDPE的稳定性,LDPE稳定性随TiO2添加量增大而下降。抗氧剂Irganox使得LDPE的稳定性略有增加。

上述新型的高分子材料稳定性快速原位老化综合评价系统可以极大提高高分子材料稳定性及老化评价的效率。并且,一旦建立模型,方便程度也得到极大提高,希望未来成为高分子材料稳定性及老化评价相关研究的利器!

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