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2024/7/5 9:54:38等规度怎么测
步琦来帮你
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聚丙烯(Polypropylene,PP)是一种重要的合成树脂材料,广泛应用于纺织、医疗、汽车制造及日常生活用品等领域。其物理性能在很大程度上取决于其分子链的立构规整性,即等规度。等规度是衡量聚丙烯分子规整性的一个指标,它直接关系到聚丙烯的结晶度与加工性能。
什么是等规度?
丙烯聚合成聚丙烯 PP,可以生成三种结构的 PP,分别是等 规PP、间规 PP 和无规 PP,如下图。顾名思义,PP 等规度是指同一聚丙烯中等规的 PP 占 PP 总含量的百分数。
聚丙烯中平等规整结构的存在直接影响着材料的结晶性能,高结晶度的聚丙烯通常具有更好的物理和力学性能,包括较高的耐热性和耐化学腐蚀性,等规度的提升通常意味着材料结晶度的提高,这会显著改善聚丙烯的硬度和抗拉强度。高结晶度的聚丙烯制品更加坚韧,能承受更大的外力而不发生形变,这对于生产要求高强度的工程部件尤为重要。
以下是几种常见的聚丙烯等规度分析方法及其特点:
1
正庚烷萃取法
原理:利用等规聚丙烯和无规聚丙烯在正庚烷中的溶解性差异进行萃取,通过计算不溶部分的百分比来间接测定等规度。
优点:操作相对简单,实验条件较易满足。
缺点:无法直接读出等规度的具体数值,且对样品的预处理要求较高。
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2
二甲苯可溶物分析
原理:通过测定聚丙烯中可溶于二甲苯的非等规部分的质量百分比,间接反映等规度的大小。
优点:能够较快地得到测试结果,适用于快速品质控制。
缺点:同样不能直接提供等规度的绝对值,受溶剂质量和操作影响较大。
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3
近红外漫反射光谱法
原理:利用近红外光与样品的相互作用,通过分析反射光谱来定量等规度。
优点:快速、无需复杂的样品预处理,适合在线或现场检测。
缺点:校准过程较为复杂,需要大量的标准样品。
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4
中红外光谱法
原理:利用不同构型聚丙烯在中红外区域的不同吸收特性来分析等规度。等规聚丙烯的特征吸收带与其他构型的聚丙烯有所区别。
优点:非破坏性测试,不需要特殊制备样品,检测速度快。
缺点:解析可能复杂,需要专业人员操作和解析数据。
5
台式核磁共振波谱法
原理:利用核磁共振技术分析聚丙烯的分子结构,从而间接测定等规度。不同立构结构的聚丙烯在核磁共振波谱上显示不同的信号。
优点:提供精确的立构结构信息,国外应用成熟,准确度高。
缺点:设备成本高,操作复杂,需要专业人员进行数据分析。
其中萃取和可溶物分析最为常规且方便,等规度的测定主要有 GB/T2412 和 GB/T24282 两种方法,二者在等规度的测定结果上基本一致,但是测定方法有区别:等规度是直接测定聚丙烯中等规部分的质量分数,而二甲苯可溶物是测定聚丙烯中非等规的质量百分数。
由标准方法原理可以看出,这两种方法测定的是互补的部分,正庚烷沸腾法使用标准索氏萃取装置进行提取,二甲苯可溶物为回流提取,使用步琦索氏萃取仪可随时更换索氏标准法及回流提取的方式,同时萃取腔拥有通氮气等惰性气体功能,可极大避免在分析过程中发生构型的改变等不确定因素。使用步琦全自动萃取仪,避免了预处理及实验操作中的人员误差,能够极大提高测定结果的准确性。
除此之外还有以下显著的优点:
1
提高样品处理效率
自动化操作:步琦索氏萃取仪能够自动完成复杂的萃取流程,减少人工操作的繁琐性和错误率。
快速萃取:相比传统的萃取方法,步琦索氏萃取仪通过高效的加热效率,显著缩短了萃取时间。
批量处理:该仪器支持多个样品同时处理,提高了实验室的整体工作效率。
2
增强测定精度
精确的温度控制:步琦索氏萃取仪能够精确控制萃取过程中的温度,这对于保证等规度测定的重复性和准确性至关重要。
均匀的样品处理:仪器确保每个样品都能在相同的条件下进行处理,减少了实验误差。
避免交叉污染:自动封闭的萃取系统防止了样品之间的交叉污染,保证了测定结果的可靠性。
参数可调:用户可以根据不同的实验需求,调整萃取时间、萃取循环和加热温度等关键参数。
程序预设:步琦索氏萃取仪支持多种预设程序,方便用户快速选择最合适的萃取方法。
实时监控:仪器的实时监控系统能够帮助用户及时了解萃取进度和状态,及时调整实验条件。
步琦索氏萃取仪E-800 Pro
步琦全频固液萃取仪以其灵活高效、可靠安全和智能化等特点,为用户提供了一种高效且安全的萃取解决方案。
▲ E-800 Pro
步琦全频固液萃取仪以其灵活高效、可靠安全和智能化等特点,为用户提供了一种高效且安全的萃取解决方案。
▲ 萃取腔可实现回流萃取和索氏萃取法等五种方法的任意切换
▲ 萃取腔惰性气体保护功能可通入氮气
▲ 多任务处理,六位同时萃取
▲ 高效加热正庚烷、二甲苯等溶剂迅速沸腾
近红外
近红外光谱技术在聚丙烯等规度测定中的主要优势在于操作简单、快速、可重复性好,且不会对样品造成污染或破坏。在聚丙烯树脂的生产过程中,漫反射方式可以无需破坏原料即可快速测定其物性参数,如等规度、熔融指数和乙烯基含量等三个重要的工艺控制指标,极大提高了生产效率和质量控制的准确性。
▲ 近红外 Proximate
仪器配置:
近红外光谱仪 ProxiMate
高性能样品杯
自动建模软件 AutoCal
显著优势:
为普遍大众人群设计
触控面板
一键获取结果
自动建模功能
磁力驱动装置更简易
可以将 PP 等规度的检测时间缩短 90%
可以更加密切的跟踪生产过程控制,节省操作时间,从而降低成本,优化工艺从而提高产量。