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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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