塑料制品中异物成份鉴别检测方案(红外光谱仪)

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thermoscientific 傅里叶变换红外光谱法在塑料制品异物分析中的应用 随着石化行业的发展，塑料管材、型材等塑料制品的生产规模在不断扩大，质量也在不断提高。人们对塑料制品的设计提出了更多要求，但塑料制品成型使用中还存在不少问题。Nicolet Summit傅里叶红外光谱仪小巧轻便，性能绝佳，是产品质量保证测试和材料分析的最佳工具。本文介绍了Summit傅里叶红外光谱仪在塑料产品异物分析中的应用，并与x射线能谱分析技术相印证提高分析结果的可靠性。 图1：Thermo Scientific Nicolet Summit 傅里叶变换红外光谱仪 案例研究：阀门夹杂异物 对发生故障的阀门进行分析，故障发生在保持臂内，保持臂在阀门总成安装过程中主要起卡扣作用。阀门采用未填充润滑的注塑级聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)制成。采用显微镜检查阀门断裂面，所有故障部件均显示出脆性断裂的相似特征。如图2所示，在模塑保持臂内的夹杂异物处显示出裂纹。 采用x射线能谱仪(EDS)对阀门进行了初步分析，结果如表1所示。基材断裂表面的分析表明，断裂面仅含碳和氧，与预期的PBT树脂材料描述结果一致。对异物颗粒进行分析则显示出含有大量的硫和痕量的氯、钾和钠。 ELEMENT BASE MATERIAL INCLUSION Carbon 66.5 73.9 Oxygen 33.5 15.4 Nitrogen = 48 Chlorine 0.2 Potasslum 0.1 Sodium 0.1 Sulfur 55 表1.EDS分析结果(相对重量百分比) 图2：断口夹杂异物处裂纹萌生 采用金刚石ATR对阀门样品进行分析：基材样品显示了热塑性聚酯的光谱特征。对夹杂异物的端口进行红外光谱采集，并将结果与基材测试结果相比较，结果发现夹杂异物端口的红外光谱存在额外的吸收峰(图3)。 thermoscientific 图3：与基材样品相比，夹杂异物的光谱包含额外的吸收峰 图4：差谱显示PPS吸收特性 采用差谱法去除PBT基材相关的光谱带，差谱结果显示出聚苯硫醚(PPS)的特征吸收谱带(图4)。聚苯硫醚的熔点约为285℃，是一种常用于PBT树脂的非分散粒子，可以显著降低PBT树脂的熔点。所含的污染物作为一个应力集中点，增加按扣装置施加的应力，进而导致阀门故障。 本文展示了红外光谱与x射线能谱相结合在阀门异物分析中的应用，通过对异物成分的分析进而帮助科学家和工程师改善工艺、避免异物引入，从而制造高品质的产品。 SCIENTIFIC SCIENTIFIC仅用于研究目的。不可用于诊断目的。◎Thermo Fisher Scientific Inc. 保留所有权利。所有商标均为Thermo Fisher Scientific Inc. 及其子公司的资产，除非另有指明。 随着石化行业的发展，塑料管材、型材等塑料制品的生产规模在不断扩大，质量也在不断提高。人们对塑料制品的设计提出了更多要求，但塑料制品成型使用中还存在不少问题。Nicolet Summit傅里叶红外光谱仪小巧轻便，性能绝佳，是产品质量保证测试和材料分析的最佳工具。本文介绍了Summit傅里叶红外光谱仪在塑料产品异物分析中的应用，并与x射线能谱分析技术相印证提高分析结果的可靠性。