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橡膠的交聯(lián)密度測試方法有哪些?
點擊次數(shù):2697 更新時間:2021-08-30
  交聯(lián)密度描述的是交聯(lián)聚合物里面交聯(lián)鍵的多少,一般用網(wǎng)鏈分子量的大小來表示。交聯(lián)密度越大,也就是單位體積內(nèi)的交聯(lián)鍵越多,交聯(lián)程度更大。對于用作塑料的交聯(lián)聚合物來講,比如環(huán)氧樹脂,交聯(lián)密度越大,其耐熱性更好,拉伸強度增加,但是過高的交聯(lián)度會導致沖擊強度下降。對于用作橡膠的交聯(lián)聚合物,比如各種橡膠,交聯(lián)密度大,力學強度更好,回彈性更好。
  目前橡膠的交聯(lián)密度測試方法主要有應(yīng)力松弛法、溶脹法等,然而這些方法都存在耗時長、靈敏度不高、對樣品具有破壞性的特點,而核磁共振法近年來在測試交聯(lián)密度方面顯示出突出的優(yōu)勢。通過對烴鏈上的H分子運動進行測量,從而解析得出樣品的交聯(lián)密度??梢栽跇悠窡o化學品介入、無損條件下,幾秒鐘之內(nèi)準確地測定樣品的交聯(lián)密度。
  橡膠的高分子鏈之間通過支鏈聯(lián)結(jié)成一個三維空間網(wǎng)型大分子,形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)鍵類型和交聯(lián)密度是交聯(lián)結(jié)構(gòu)中最重要的參數(shù),分別表示交聯(lián)鍵具有的結(jié)構(gòu)以及交聯(lián)點以何種密度在橡膠分子鏈間分布。如圖1所示,橡膠分子中大致存在三種交聯(lián)形式的鏈,分別是交聯(lián)鏈、懸尾鏈、自由鏈,各個鏈的H質(zhì)子所受的束縛力依次減弱,而T2弛豫時間又反映出各個鏈的自由度的大小,假設(shè)T21在0.1-1ms的信號來源塑料高分子鏈交聯(lián)鏈上氫質(zhì)子信號,T2在1-10ms左右的信號來源于懸尾鏈上氫質(zhì)子信號。通過對比其各自的T2弛豫時間,并通過一定的分析模型從而評價交聯(lián)密度信息。
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