高分子材料是以高分子化合物為基體,再配有其他添加劑(助劑)所構(gòu)成的材料,也稱作聚合物材料。高分子材料作為結(jié)構(gòu)材料,具有質(zhì)輕、耐腐蝕、色彩絢麗等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于汽車、軌道交通、航空航天、電子電器、醫(yī)療等各大領(lǐng)域,日常生活中的衣食住行各個(gè)環(huán)節(jié)中都有很多高分子材料的身影。高分子材料的種類繁多,包括塑料、橡膠、膠黏劑、涂料等等,并且物理改性和化學(xué)改性日益盛行,造就各種不同功能和不同應(yīng)用范圍的高分子材料。
高分子材料的結(jié)構(gòu)和組成成份決定其性能的好壞優(yōu)劣,因此在開展材料評(píng)估、質(zhì)量管控、失效分析等工作時(shí),相關(guān)人員都有可能需要通過(guò)成分分析來(lái)進(jìn)行材料的確認(rèn)。高分子材料成分分析是通過(guò)多種分離技術(shù),利用各種分析儀器進(jìn)行表征,然后將檢測(cè)的結(jié)果通過(guò)技術(shù)人員的逆向推導(dǎo),最終完成對(duì)待檢樣品的未知成分進(jìn)行定性、定量分析的過(guò)程。
CTI華測(cè)檢測(cè)中心材料實(shí)驗(yàn)室擁有技術(shù)成熟、設(shè)備完善的一站式高分子材料分析服務(wù)。通過(guò)FTIR、TGA、PGC-MS、DSC、XRF等設(shè)備對(duì)高分子材料進(jìn)行鑒別和成分分析,幫助客戶分析樣品的組成成分。
案例一 高分子材料主成分定性分析
主成分定性主要是利用傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)對(duì)材料進(jìn)行測(cè)試,獲取樣品的紅外光譜,通過(guò)分析紅外光譜圖中吸收峰波數(shù)對(duì)應(yīng)的官能團(tuán)來(lái)判斷樣品的高分子類型。例如客戶有款樣品需要進(jìn)行主成分定性分析,測(cè)試的紅外光譜譜圖如下所示:
由以上紅外光譜圖結(jié)果可以看出,3000~2800cm-1為飽和C-H的伸縮振動(dòng)區(qū)域,1716.77cm-1處的強(qiáng)吸收峰為C=O伸縮振動(dòng)吸收峰,1242cm-1處的吸收峰為C-O-C的伸縮振動(dòng)吸收峰,724cm-1處的吸收峰為苯環(huán)上C-H搖擺振動(dòng)吸收峰。通過(guò)比較以上樣品紅外光譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對(duì)及人工再確認(rèn),該樣品的主成分為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
案例二 高分子材料成分分析
高分子成分分析是通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行前處理等分離手段,結(jié)合多種大型儀器(如FTIR、GCMS、HPLC、TGA、DSC、EDX、SEM-EDS等)的聯(lián)合分析,得到樣品成分中的各組分定性及定量信息,并結(jié)合產(chǎn)品工藝等大量信息,最終確定目標(biāo)樣品的各種成分名稱及含量的過(guò)程。
例如:客戶有一款樣品,需要做成分分析。經(jīng)過(guò)前處理分離、及FTIR、GCMS、TGA、SEM-EDS等聯(lián)合分析后,得到以下樣品成分及含量信息。
CTI華測(cè)檢測(cè)中心材料實(shí)驗(yàn)室高分子材料成分分析服務(wù)主要包括:高分子材料主成分鑒定、橡膠種類鑒定、高分子材料成分剖析、無(wú)機(jī)填料測(cè)試等。
常見的需要測(cè)試的產(chǎn)品
• 塑料:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
•橡膠:氯丁橡膠(CR)、天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、丁基橡膠(IIR)、丁腈橡膠(NBR)、乙丙橡膠(EPM)等。
• 纖維:棉、麻、毛天然纖維,黏膠纖維等合成纖維。
• 涂料剖析:油脂漆、天然樹脂漆、酚醛漆、瀝青漆、醇酸漆、氨基漆、硝基漆、過(guò)氧乙烯漆、環(huán)氧漆等。
• 有機(jī)溶劑剖析:油漆稀釋劑,脫漆劑,電子電器行業(yè)使用的清洗劑和溶劑等。
• 其他材料剖析:助焊劑、表面活性劑等。