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聚烯烃是一个复杂的体系,表征聚烯烃的方法有很多,比如用凝胶色谱分析仪表征分子量及其分布的信息,用化学组分分析仪表征其化学组分分布信息等,但是各种表征方法关注的点是不同的,分子量表征只关注聚烯烃链的长短或者说大小,而化学组分分布仪只关注聚烯烃支链的分布情况,支链越多,低温组分越多。这样也就会导致有时分子量相同的树脂,化学组分分布未必相同;有时化学组分分布相似,而分子量却差别很大,比如:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601180927_582163_1664_3.jpg上图中两种树脂管式的HDPE和长支链LDPE化学组分分布相似,而分子量分布确有不同,我们可以看到管式的HDPE分子量分布图封顶有一个平台。有没有能同时测得聚烯烃的分子量信息和化学组分分布信息的仪器呢?今天我就简单就给大家介绍下西班牙Polymer Char公司的聚烯烃多功能分析表征仪CFC:CFC是应用升温淋洗分级技术和凝胶渗透色谱技术的一台联用全自动分析仪,可现实双变量分布测定,首先按照结晶能力的不同,通过TREF分级,然后分级组分进入凝胶色谱柱,按分级组分的分子量进一步分离,进入到相应的红外检测器,根据测量结果可生成以温度和分子量对数为变量的三维谱图。在较短时间内完成复杂的共聚单体和分子量分布的充分表征,并且在分析过程中无需人工操作仪器。通过控制分析条件和样品加入量,CCD和MWD两方面的数据都可以达到很高的分辨率。CFC就像一个超级显微镜一样,能将聚烯烃的微观结构看的清清楚楚。
目前聚烯烃分析表征的手段有很多,比如分子量表征、化学组分分布表征等,但是各种表征手段的侧重点不同,分子量表征关注的聚合物分子链的大小,不关注支链情况;而化学组分分布表征只关注聚烯烃的支链情况。所以有时候单独分别表征聚烯烃样品的分子量及其分布或者是化学组分分布,不足以完整清晰地表征聚烯烃树脂的微观结构。详见:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101663/down_510096.htm
聚烯烃的化学组分信息和分子量信息一样对于我们研究聚烯烃树脂的性能有指导性的意义。但是有些聚合物分子量相似,性能却差别很大,比如两种树脂A和B具有相同的分子量和熔融指数,而A树脂的落镖冲击强度和撕裂强度却比B树脂强50%左右,这是为什么呢?经过化学组分分析仪我们就能很清晰地看出两者的区别所在:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601180931_582164_1664_3.jpg A树脂和B树脂的化学组分分布的差别很大,这也就是两者力学性能差别的原因所在。那么既然聚烯烃树脂化学组分分布信息,接下来我会给大家简单介绍一下西班牙Polymer Char 公司的四款化学组分分析:CRYSTAF, TREF,CEF,TGIC。CRYSAF是西班牙最早研发成功的聚烯烃化学组分分析仪,利用聚烯烃树脂组分结晶性能的不同,实现分离后进入相应的检测器,得到对应温度下的聚烯烃的浓度信息,在图上显示为温度浓度曲线,通过计算可以得到对应温度下的化学组分分布信息。TREF是全自动升温淋洗组分分析仪,有两个温度循环单元,降温结晶和升温淋洗,在降温结晶阶段聚合物各级分根据结晶性能的不同依次结晶在TREF柱子上,升温阶段泵提供溶剂连续流经柱子将聚合物洗脱后进检测器,最终也可以得到聚烯烃的化学组分分布信息。CEF是快速全自动升温淋洗分级分析仪,采用的是42位的自动进样器,原理上和TREF的唯一区别是在降温结晶阶段CEF的柱子由溶剂流过,我们也称之为动态的TREF。TGIC是温度梯度交叉色谱,硬件和CEF除了柱子不同外完全相似,所以我们将CEF直接升级为TGIC,当然升级的话需要购买授权和柱子。CEF的柱子的传统的TREF柱,而TGIC采用的石墨柱。TGIC不仅能够获得CEF的结果,同时还能分析可溶物部分的化学组分分布信息,而这个功能是前三款化学组分分析仪所不能实现的。四款聚烯烃化学组分分析仪相似而也有不同,具体的用户可以根据需求咨询购买。