低場(chǎng)核磁助力PB乳膠及ABS塑料生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

當(dāng)我們?cè)谏a(chǎn)ABS用丁二烯時(shí)無法對(duì)反應(yīng)進(jìn)行過程監(jiān)控，產(chǎn)物丁二烯的聚合程度、交聯(lián)度等指標(biāo)對(duì)后續(xù)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(shù)來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(píng)價(jià)PB乳膠及ABS塑料交聯(lián)度的方法？

評(píng)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(yīng)力-應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法且測(cè)試周期長(zhǎng)、影響因素較多，結(jié)果準(zhǔn)確度低。應(yīng)力-應(yīng)變法是對(duì)硫化膠進(jìn)行單軸拉伸試驗(yàn)，隨著交聯(lián)密度的增大，硫化膠形變時(shí)承受負(fù)荷的有效分子鏈數(shù)目增加，在一定程度上，拉伸強(qiáng)度隨著交聯(lián)密度的增大而升高，應(yīng)力-應(yīng)變法操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)周期較短，但是應(yīng)用范圍有限，只適用于測(cè)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(qiáng)核磁共振弛豫技術(shù)，通過對(duì)橡膠分子鏈上氫原子的運(yùn)動(dòng)性進(jìn)行測(cè)定，從而解析得出樣品的交聯(lián)密度。與其他測(cè)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(cè)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(cè)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(yīng)過程中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控。也可檢測(cè)ABS塑料交聯(lián)度，并且在不同溫度下評(píng)價(jià)ABS塑料的物理性能。

低場(chǎng)核磁是否能測(cè)液體乳膠？

因?yàn)槎《┐蠖鄶?shù)是通過乳液聚合，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(qū)分樣品中乳膠與溶劑的信號(hào)，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, 賈愛瑞,等. 橡膠交聯(lián)密度測(cè)試方法及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 輪胎工業(yè), 2021, 41(10):5.