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低場核磁法研究輻照交聯(lián)度
更新時間:2022-06-24   點(diǎn)擊次數(shù):949次

低場核磁法研究輻照交聯(lián)度

交聯(lián),是指利用特定的技術(shù)手段,在聚合物高分子長鏈之間形成化學(xué)鍵或者圍觀強(qiáng)力物理結(jié)合點(diǎn),從而使聚合物的物理性能、化學(xué)性能獲得改善并有可能引入新的性能。

這里的“輻照交聯(lián)度”專指各種核輻射如電子束、γ射線、中子束、粒子束等等,光輻射如紫外光等的應(yīng)用則屬于光化學(xué)領(lǐng)域,也可利用紫外光引發(fā)交聯(lián)反應(yīng),稱為光交聯(lián)。

聚合物的分子鏈與鏈之間缺乏緊密的結(jié)合力,使得整體材料在經(jīng)受外力及環(huán)境溫度影響時產(chǎn)生變形或發(fā)生破壞,限制了其應(yīng)用。根據(jù)實際應(yīng)用范圍和目的,有必要對聚合物進(jìn)行改性,交聯(lián)被認(rèn)為是行之有效的方法。

聚合物交聯(lián)度一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動性強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動特性,衰減相對較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時,通過施加組合脈沖使得核磁共振信號在死時間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號強(qiáng)度,以此實現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場核磁法研究輻照交聯(lián)度的原理:

低場核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時間是不同的。對其弛豫信號進(jìn)行檢測分析研究可以直接或者間接檢測材料的某些特性。低場核磁法是利用低場核磁共振分析技術(shù),通過對烴鏈上的H分子運(yùn)動進(jìn)行評價,根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測試過程無需化學(xué)品、對樣品無損,測試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測試。

低場核磁法研究輻照交聯(lián)度

低場核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成:

1)控制單元(控制核心,人機(jī)交互的界面);

2)磁體單元(產(chǎn)生射頻激勵并收集信號的部分);

3)樣品腔(測樣部分)。

除以上部分,還有溫度控制、電源模塊等;

低場核磁法研究輻照交聯(lián)度

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