紅外光譜在電線電纜工業上的應用
紅外光譜分析技術是研究有機化合物的基本手段之一。對于應用了各種各樣有機材料的電線電纜,這種技術就顯得十分有用。國內外的一些電線電纜公司常用紅外分光光度計來檢查分析原材料,開發研究新材料。
01常見紅外基團特征峰對照
有機化合物是由各種基團所組成的,如甲基—CH?、羥基—OH、羰基═CO、胺基—NH、烷鏈-(CH2)n-等。基團并不是靜止不動的,它具有各種不同型式的振動,比如伸縮振動、彎曲振動。每種基團的每種振動對于在紅外區的某一特定波長的光具有*大吸收,這就是該基團的特征吸收。基團不同或者振動型式不同,它的特征吸收峰的波數位置也就不同。因此根據特征吸收峰的波數可以知道它是什么基團。在綜合考慮了紅外光譜圖上所有基團的特征吸收以及它們之間的相互影響,一般可以判斷出它是什么化合物。
02 應用探討
電線電纜行業中廣泛地采用了各種高分子材料。而紅外光譜分析是高分子化合物結構和性能研究的基本手段之一。它主要可以被用來鑒別高分子化合物及其添加劑的種類;檢查材料的純度;研究在電線電纜制造和運行過程中材料的變化,從而為確定配方及某些工藝參數提供依據。
-
在絕緣油與電纜浸漬劑分析方面的應用
-
在高分子材料及其配方方面的應用
-
研究電線電纜用高分子材料的老化現象
-
質量控制和品質保證
-
材料鑒定和認證
-
聚合度和分子量評估
作出樣品的紅外光譜圖后,就可以根據它們的峰值位置及強度來確定它所含的基團及可能的結構。
例如某種耐高溫的交聯絕緣電纜,原介紹可能是氟代聚烯烴。我們測定了它的紅外光譜圖。在它的基材的紅外吸收譜上并沒有0-F伸縮振動在1250～1100cm-1的極強吸收帶及637～624cm-1的特征譜帶。因此它不可能是氟代聚烯烴。進一步的分析可見,這是一種以乙烯為主的乙烯-丙烯共聚物。用紅外光譜分析法還可以定量地測定共聚物的百分含量。譬如求出分別代表乙烯和丙烯722cm-1和1158cm-1吸收峰的吸光度即可計算出它們的含量。由于在電纜行業里有了專用的紅外分光光度計,就可以使研究分析工作做得較為深入。某耐水電磁線原經外單位分析為聚氯乙烯。從我們得到的紅外圖譜來看,它確實與聚氯乙烯十分相似,但卻在1520cm-1處出現了普通聚氯乙烯所沒有的較強的吸收峰,這是由于在一個碳原子上不只連有一個氯原子的緣故。經查對譜圖庫可以看出,這是一種(或者至少含有相當數量的)氯化聚氯乙烯。
因此通過紅外光譜分析,就可以對這些產品的成份及性能有更**的了解,也有助于發展我們的新材料、新產品,此外,紅外光譜分析在研究材料的配方和工藝過程也是很有用的。近年來不少作者從化學反應的角度來研究電線電纜用高分子材料的老化現象。在這方面紅外光譜可以提供很多有用的信息。譬如它可以反映出在不同條件(熱、電、輻照)下絕緣的老化過程。
03 結論
新材料、新產品的十分有用的技術。
