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等規度怎么測
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聚丙烯(Polypropylene,PP)是一種重要的合成樹脂材料,廣泛應用于紡織、醫療、汽車制造及日常生活用品等領域。其物理性能在很大程度上取決于其分子鏈的立構規整性,即等規度。等規度是衡量聚丙烯分子規整性的一個指標,它直接關系到聚丙烯的結晶度與加工性能。
什么是等規度?
丙烯聚合成聚丙烯 PP,可以生成三種結構的 PP,分別是等 規PP、間規 PP 和無規 PP,如下圖。顧名思義,PP 等規度是指同一聚丙烯中等規的 PP 占 PP 總含量的百分數。
聚丙烯中平等規整結構的存在直接影響著材料的結晶性能,高結晶度的聚丙烯通常具有更好的物理和力學性能,包括較高的耐熱性和耐化學腐蝕性,等規度的提升通常意味著材料結晶度的提高,這會顯著改善聚丙烯的硬度和抗拉強度。高結晶度的聚丙烯制品更加堅韌,能承受更大的外力而不發生形變,這對于生產要求高強度的工程部件尤為重要。
以下是幾種常見的聚丙烯等規度分析方法及其特點:
1
正庚烷萃取法
原理:利用等規聚丙烯和無規聚丙烯在正庚烷中的溶解性差異進行萃取,通過計算不溶部分的百分比來間接測定等規度。
優點:操作相對簡單,實驗條件較易滿足。
缺點:無法直接讀出等規度的具體數值,且對樣品的預處理要求較高。
* 步琦可提供解決方案
2
二甲苯可溶物分析
原理:通過測定聚丙烯中可溶于二甲苯的非等規部分的質量百分比,間接反映等規度的大小。
優點:能夠較快地得到測試結果,適用于快速品質控制。
缺點:同樣不能直接提供等規度的絕對值,受溶劑質量和操作影響較大。
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3
近紅外漫反射光譜法
原理:利用近紅外光與樣品的相互作用,通過分析反射光譜來定量等規度。
優點:快速、無需復雜的樣品預處理,適合在線或現場檢測。
缺點:校準過程較為復雜,需要大量的標準樣品。
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4
中紅外光譜法
原理:利用不同構型聚丙烯在中紅外區域的不同吸收特性來分析等規度。等規聚丙烯的特征吸收帶與其他構型的聚丙烯有所區別。
優點:非破壞性測試,不需要特殊制備樣品,檢測速度快。
缺點:解析可能復雜,需要專業人員操作和解析數據。
5
臺式核磁共振波譜法
原理:利用核磁共振技術分析聚丙烯的分子結構,從而間接測定等規度。不同立構結構的聚丙烯在核磁共振波譜上顯示不同的信號。
優點:提供精確的立構結構信息,國外應用成熟,準確度高。
缺點:設備成本高,操作復雜,需要專業人員進行數據分析。
其中萃取和可溶物分析最為常規且方便,等規度的測定主要有 GB/T2412 和 GB/T24282 兩種方法,二者在等規度的測定結果上基本一致,但是測定方法有區別:等規度是直接測定聚丙烯中等規部分的質量分數,而二甲苯可溶物是測定聚丙烯中非等規的質量百分數。
由標準方法原理可以看出,這兩種方法測定的是互補的部分,正庚烷沸騰法使用標準索氏萃取裝置進行提取,二甲苯可溶物為回流提取,使用步琦索氏萃取儀可隨時更換索氏標準法及回流提取的方式,同時萃取腔擁有通氮氣等惰性氣體功能,可極大避免在分析過程中發生構型的改變等不確定因素。使用步琦全自動萃取儀,避免了預處理及實驗操作中的人員誤差,能夠極大提高測定結果的準確性。
除此之外還有以下顯著的優點:
1
提高樣品處理效率
自動化操作:步琦索氏萃取儀能夠自動完成復雜的萃取流程,減少人工操作的繁瑣性和錯誤率。
快速萃取:相比傳統的萃取方法,步琦索氏萃取儀通過高效的加熱效率,顯著縮短了萃取時間。
批量處理:該儀器支持多個樣品同時處理,提高了實驗室的整體工作效率。
2
增強測定精度
精確的溫度控制:步琦索氏萃取儀能夠精確控制萃取過程中的溫度,這對于保證等規度測定的重復性和準確性至關重要。
均勻的樣品處理:儀器確保每個樣品都能在相同的條件下進行處理,減少了實驗誤差。
避免交叉污染:自動封閉的萃取系統防止了樣品之間的交叉污染,保證了測定結果的可靠性。
參數可調:用戶可以根據不同的實驗需求,調整萃取時間、萃取循環和加熱溫度等關鍵參數。
程序預設:步琦索氏萃取儀支持多種預設程序,方便用戶快速選擇最合適的萃取方法。
實時監控:儀器的實時監控系統能夠幫助用戶及時了解萃取進度和狀態,及時調整實驗條件。
步琦索氏萃取儀E-800 Pro
步琦全頻固液萃取儀以其靈活高效、可靠安全和智能化等特點,為用戶提供了一種高效且安全的萃取解決方案。
▲ E-800 Pro
步琦全頻固液萃取儀以其靈活高效、可靠安全和智能化等特點,為用戶提供了一種高效且安全的萃取解決方案。
▲ 萃取腔可實現回流萃取和索氏萃取法等五種方法的任意切換
▲ 萃取腔惰性氣體保護功能可通入氮氣
▲ 多任務處理,六位同時萃取
▲ 高效加熱正庚烷、二甲苯等溶劑迅速沸騰
近紅外
近紅外光譜技術在聚丙烯等規度測定中的主要優勢在于操作簡單、快速、可重復性好,且不會對樣品造成污染或破壞。在聚丙烯樹脂的生產過程中,漫反射方式可以無需破壞原料即可快速測定其物性參數,如等規度、熔融指數和乙烯基含量等三個重要的工藝控制指標,極大提高了生產效率和質量控制的準確性。
▲ 近紅外 Proximate
儀器配置:
近紅外光譜儀 ProxiMate
高性能樣品杯
自動建模軟件 AutoCal
顯著優勢:
為普遍大眾人群設計
觸控面板
一鍵獲取結果
自動建模功能
磁力驅動裝置更簡易
可以將 PP 等規度的檢測時間縮短 90%
可以更加密切的跟蹤生產過程控制,節省操作時間,從而降低成本,優化工藝從而提高產量。
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