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热塑性聚酯是指由饱和二元酸和饱和二元醇缩聚得到的线型高聚物。聚酯作为五大工程塑料之一,被广泛运用于汽车部件、电子电器设备、日用产品中。随着工业的日益发展,为了满足材料更高的性能及加工要求,聚酯合金应运而生。聚酯合金种类非常之多,比较典型的主要有聚酯/ABS合金、聚酯/PC合金、PET/PBT合金、聚酯/PA合金、PC/ABS合金等。
在汽车工业中,随着节能、环保、质轻理念的深入人心,聚酯合金也被广泛地应用其中。下表列出了一些典型的聚酯合金在汽车中的应用。
表1 典型的聚酯合金以及其在汽车中的应用部位
聚酯合金材料 | 汽车中应用部位 |
聚酯/ABS合金 | 保险杠、车底板、汽车门框、挡泥板… |
PET/PBT合金 | 配电盘罩、阀门、排气零件… |
PC/ABS合金 | 汽车仪表盘、汽车内衬、轮罩、垫板、外部车身… |
那么对于纷繁复杂的原材料以及成型后的制品,怎样快速有效的判定成分就显得尤为重要,下面将详细介绍怎样利用分析仪器来鉴定聚酯合金。
1. IR 红外光谱作为研究有机物最为普遍快捷的分析方法,对于鉴别聚酯合金也非常有效。样品A为PET/PC合金,图1为其红外谱图,其中1720cm
-1和726cm
-1主要体现PET的特征,1774cm
-1处主要体现PC的特征。
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图1 样品A的红外谱图
2. NMR 核磁在聚酯合金的定性方面也大有用武之地,例如图2为样品B的H-NMR,通过特征H的化学位移,可快速确定该样品为PET/PBT合金。
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图2 样品B的核磁谱图
3. DSC 在高分子中,DSC主要用于测定高聚物的热力学性质,比如熔点、玻璃化转变温度、熔焓等。下图是PBT/ABS聚酯合金的DSC测试曲线,222℃为PBT的熔点,100℃为ABS的玻璃化转变温度。
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图3 样品C的核磁谱图
4. PGC PGC在聚酯合金的定性方面应用也比较广泛,图4为样品D的Py-GCMS总离子流图,流出物可见PC、ABS单体的相关信息,因此可判断该样品为PC/ABS合金。
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图4 样品D的PGC总离子流图
以上主要介绍了IR、DSC、NMR和PGC在聚酯合金定性方面的应用,但是有时仅仅通过上述方法并不能满足复杂体系的定性及定量要求,这时通常会使用溶解分离、水解、索提、萃取等化学分离手段并结合IR、PGC、TGA、DSC、NMR、MS、SEM-EDS等大型分析仪器进行综合分析。
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