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干货|各类尼龙傻傻分不清?一文教你各类尼龙鉴别方法!

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     的聚合物,一般由二元胺和二元酸缩聚而成,也可由ω-氨基酸或内酰胺自聚而成), 是应用极为...

  

干货|各类尼龙傻傻分不清?一文教你各类尼龙鉴别方法!

  的聚合物,一般由二元胺和二元酸缩聚而成,也可由ω-氨基酸或内酰胺自聚而成), 是应用极为广泛的一种工程塑料,被广泛应用于汽车、电子电器、交通器材、纺织等各大领域。

  尼龙种类很多,各项物理、化学性能也不尽相同,在实际选材过程中, 对于鉴别各类尼龙就显得尤为重要。下面将详细介绍尼龙的分类以及如何通过红外、DSC、NMR以及MS等仪器快速识别各类尼龙,让您在鉴别尼龙时,不再迷茫。

  (1)聚酰胺红外光谱的共同特征(参考图1-1):3300cm-1(NH-伸缩振动),1635cm-1(酰胺吸收带Ⅰ),1540cm-1(酰胺吸收带Ⅱ),1282-1260cm-1(酰胺吸收带Ⅲ)。在不同聚酰胺中,上述峰位移差别不大,强度较接近,以此可用来快速确定聚酰胺。

  (2)半芳香族聚酰胺和芳香族聚酰胺在红外上有明显苯环的出峰(1500cm-1),以此可以与脂肪族聚酰胺进行区分(参考图1-2)。

  (3)脂肪族尼龙在化学上的差别只是由于-(CH2)- 链的不同,在熔融温度以下,不同的聚酰胺结晶区域分子间的相互作用不同,其红外光谱也是有差别的,可用于鉴别。加微信abqfeng申请艾邦注塑交流群。

  然而很多时候,仅仅通过红外还是较难区别各种尼龙,所以需要运用更多的手段去鉴别。

  通过熔点也是快速鉴定尼龙的一种方法,不同的尼龙熔点也有差异,这也反映了不同尼龙耐温性方面的差异。以图2样品C的DSC结果为例,结合样品C的红外就可以判断样品中含有PA6和PA66。

  将尼龙在氘代溶剂中溶解后测NMR氢谱,位于分子链不同官能团位置碳上的氢原子有不同的化学位移。以PA66为例(见图3),其中3.5ppm处吸收峰归属于与氮原子相连的亚甲基质子,2.7ppm处吸收峰归属于与羰基碳相连的亚甲基质子,1.0-2.0ppm处吸收峰归属于剩余亚甲基质子,不同的聚酰胺,三处的峰面积比例不同,由此可根据积分面积区别不同尼龙。

  做MS需要对产品进行复杂的前处理,一般是将尼龙从高聚物状态水解成二酸和二铵盐,然后再经过专业的前处理,送样测试。利用MS的特征离子出峰解析聚酰胺的合成单体。如图4中,114、132体现PA6单体的相关信息,117、145体现PA66单体的相关信息。对于复杂体系的单体判断,必要时也可结合MS的联用技术,如GC-MS、Py-GCMS等。

  然而,情况往往都是复杂的,如果在工业生产或产品研发过程中,需要准确了解尼龙种类,一般可以通过上述方法实现,但是遇到两种甚至多种尼龙共混等复杂体系的产品时,这就需要通过各种物理、化学手段进行处理,结合各种分析手段进行综合分析。

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