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核磁共振交聯(lián)密度分析儀

簡(jiǎn)要描述:

VTMR系列核磁共振交聯(lián)密度分析儀主要用于高分子材料測試,如橡膠、塑料、聚合物、共混物、塑料薄膜以及其它同類(lèi)型產(chǎn)品的交聯(lián)密度變化、老化分析等。

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核磁共振交聯(lián)密度分析儀

在聚合物尤其是橡膠領(lǐng)域,交聯(lián)密度和其均一性是控制橡膠質(zhì)量的一個(gè)重要的指標。交聯(lián)密度越大,也就是單位體積內的交聯(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(lái)講,比如環(huán)氧樹(shù)脂,交聯(lián)密度越大,其耐熱性更好,拉伸強度增加,但是過(guò)高的交聯(lián)度會(huì )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(xué)強度更好,回彈性更好。
 

傳統的測試方法存在諸如:周期長(cháng)、影響因素復雜、誤差大,實(shí)驗結果的重現性較低等缺陷??茖W(xué)家們使用de Gennes和Gronski的基礎理論和實(shí)驗結果對硫化膠的網(wǎng)絡(luò )結構和交聯(lián)密度進(jìn)行了詳細的研究,結果證明核磁共振(NMR)弛豫參數和傳統的表征硫化膠交聯(lián)密度的方法之間有良好的關(guān)聯(lián)性,并建立了NMR弛豫參數和硫化膠結構之間的關(guān)系。


根據聚合物中碳氫鏈質(zhì)子的分子動(dòng)力學(xué),利用交聯(lián)結構的磁共振響應可以有效地測定硫化橡膠中大分子的交聯(lián)密度,分析橡膠大分子在硫化過(guò)程中的結構演變,據此進(jìn)行硫化參數的優(yōu)化、橡膠制品的質(zhì)量驗證、老化過(guò)程分析研究、疲勞壽命預測、橡膠及其它彈性體中水分和溶劑含量測定等。利用磁共振成像技術(shù)則可以提供與材料參數相應的二維和三維圖像,如交聯(lián)密度在硫化橡膠中隨時(shí)間和空間的分布、溶劑及液體在固體橡膠中的溶脹和滲入過(guò)程等。采用此種方法評價(jià)橡膠的交聯(lián)結構,技術(shù)上快速便捷(30秒~5分鐘)、重現性好、信息量大,而且可以將化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)區分出來(lái)。


在橡膠,聚合體以及汽車(chē)工業(yè),核磁共振交聯(lián)密度分析儀已經(jīng)得到較好的認可, 并作為一種無(wú)損檢測工具,服務(wù)于質(zhì)量控制和質(zhì)量保證方面。
 

核磁共振交聯(lián)密度分析儀應用解決方案


本款產(chǎn)品目前可以完成的工作內容有:
1、評價(jià)聚合體(尤其是橡膠,橡膠產(chǎn)品)的交聯(lián)密度變化
2、聚合體生產(chǎn)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證
3、使用過(guò)的聚合體材料老化過(guò)程的品質(zhì)鑒定
4、基于橡膠的硫化,處理和生產(chǎn)條件優(yōu)化的研究
5、固體,半硬的聚合體,凝膠體,乳狀液和液體的分子活動(dòng)性研究
6、固體基質(zhì)中水分和水含量的成像和測定(例如:環(huán)氧樹(shù)脂和半導體器材)
7、環(huán)氧樹(shù)脂和橡膠的硫化過(guò)程中硫化狀態(tài)、粘度和過(guò)程的探測
8、樣品中水或溶液粘合性和活動(dòng)性的研究
9、聚合物中增塑劑或橡膠含量的測定;
10、共混物或共聚物中橡膠含量測定;
11、共聚物相對含量測定;
12、橡膠膠乳中的固體含量測定;
13、臨界水及水合作用的研究
14、流變學(xué)的的研究,如粘性、密度、及材料的穩定性

 

核磁共振交聯(lián)密度分析儀主要功能

A.快速評價(jià)天然橡膠及其它聚合物的交聯(lián)密度變化;
B.硬脈沖CPMG脈沖序列測量T2;
C.反轉恢復(IR)脈沖序列測量T1;
D.硬脈沖測量T2*;
E.實(shí)現樣品T1、T2以及T2*的多指數反演分析;
F.成像功能;
G.變溫功能;

 

 天然橡膠交聯(lián)密度測試數據:

1~9號橡膠樣品,其硫化時(shí)間依次增長(cháng),從核磁測試結果看,其交聯(lián)密度依次增大。

 

參數

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

樣品密度(g/cm3

0.75

0.76

0.80

0.83

0.95

0.96

0.96

0.97

0.97

Mc(kg/mol)

6.56

6.52

6.16

6.39

6.17

5.24

4.90

5.05

4.88

總交聯(lián)密度(mol/cm3

5.715

e-5

5.835

e-5

6.495

e-5

6.5

e-5

7.7

e-5

9.155

e-5

9.795

e-5

9.61

e-5

9.945

e-5

 

橡膠成像應用:

1、內部探傷(氣泡、內部腐蝕、內部質(zhì)量缺陷);

2、交聯(lián)均勻性;

3、不同層面品質(zhì)差異;

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