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            島津企業(yè)管理(中國(guó))有限公司

            氣質(zhì)百川丨GCMS為材料壽命評(píng)價(jià)加速

            時(shí)間:2024-7-16 閱讀:138
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            近年來(lái)各種新型材料蓬勃發(fā)展,生活的各個(gè)領(lǐng)域都能看到新材料帶來(lái)的便利。材料的用途越來(lái)越廣,人們對(duì)于材料性能要求越來(lái)越高,使用的環(huán)境要求也越來(lái)越苛刻。比如太陽(yáng)能電池板上使用的材料,需要耐受高溫,紫外線(xiàn)照射等惡劣的使用環(huán)境,同時(shí)要保證幾十年的長(zhǎng)壽命。這對(duì)材料的加工制造提出了高要求,同時(shí)也對(duì)材料的壽命檢測(cè)提出了高要求。

             

            本文以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)為例介紹采用UV-Py/GC-MS經(jīng)UV降解后,材料溢出氣體以及材料結(jié)構(gòu)的變化。

             

            img2 

            如圖所示為Py-GCMS搭載微型UV發(fā)射器,相比于傳統(tǒng)的測(cè)試方法,此系統(tǒng)可以快速地對(duì)EVA薄膜進(jìn)行紫外線(xiàn)降解。

             

            一、UV-Py/GC-MS分析EVA膜UV降解過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物

            分析步驟如下圖所示

             

            img3 

            設(shè)置裂解爐溫度為60℃,紫外照射時(shí)間(0,1,2,5小時(shí))獲得氣體產(chǎn)物變化。從下圖可以推測(cè)出,隨著UV照射時(shí)間的增加,揮發(fā)性氣體物質(zhì)的種類(lèi)和含量都有增加。由于EVA一般很少含添加劑,所以認(rèn)為揮發(fā)性氣體來(lái)自于EVA材料本身,從而可以推導(dǎo)出EVA的光降解反應(yīng)過(guò)程。

            圖示

描述已自動(dòng)生成 

             

            二、通過(guò)溢出氣體分析(EGA-MS)檢測(cè)不同UV照射時(shí)間 EVA的變化

            設(shè)置裂解爐升溫程序40.0℃(2min)→20℃/min→750.0℃(2.5min)檢測(cè)不同照射時(shí)間EGA譜圖變化。

             

            圖表

描述已自動(dòng)生成 

             

            從上圖可以看出,隨著UV照射時(shí)間的延長(zhǎng),熱分解溫度有所降低(峰2),這意味著分子量減小了,說(shuō)明EVA膜的主鏈結(jié)果發(fā)生光降解。此外,不同UV照射時(shí)間的主鏈(峰2)熱分解的絕對(duì)強(qiáng)度差異不大,說(shuō)明光降解只發(fā)生在EVA膜的表面,而不是整個(gè)薄膜。

             

            通過(guò)UV-Py/GC-MS可以揭示紫外照射下材料揮發(fā)性降解產(chǎn)物的信息。通過(guò)溢出氣體EGA-MS可以獲得材料主鏈、子鏈的分解行為。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以對(duì)材料的光分解行為進(jìn)行闡釋?zhuān)矠椴牧蠅勖目焖僭u(píng)價(jià)提出可能。

             

            本文內(nèi)容非商業(yè)廣告,僅供專(zhuān)業(yè)人士參考。

             

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