低場核磁法研究輻照交聯(lián)度

交聯(lián)，是指利用特定的技術(shù)手段，在聚合物高分子長鏈之間形成化學(xué)鍵或者圍觀強(qiáng)力物理結(jié)合點(diǎn)，從而使聚合物的物理性能、化學(xué)性能獲得改善并有可能引入新的性能。

這里的“輻照交聯(lián)度”專指各種核輻射如電子束、γ射線、中子束、粒子束等等，光輻射如紫外光等的應(yīng)用則屬于光化學(xué)領(lǐng)域，也可利用紫外光引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，稱為光交聯(lián)。

聚合物的分子鏈與鏈之間缺乏緊密的結(jié)合力，使得整體材料在經(jīng)受外力及環(huán)境溫度影響時(shí)產(chǎn)生變形或發(fā)生破壞，限制了其應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用范圍和目的，有必要對聚合物進(jìn)行改性,交聯(lián)被認(rèn)為是行之有效的方法。

聚合物交聯(lián)度一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動(dòng)性強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性,衰減相對較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動(dòng)特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時(shí),通過施加組合脈沖使得核磁共振信號在死時(shí)間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號強(qiáng)度,以此實(shí)現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場核磁法研究輻照交聯(lián)度的原理:

低場核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間是不同的。對其弛豫信號進(jìn)行檢測分析研究可以直接或者間接檢測材料的某些特性。低場核磁法是利用低場核磁共振分析技術(shù),通過對烴鏈上的H分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評價(jià),根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測試過程無需化學(xué)品、對樣品無損,測試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測試。

低場核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成：

1)控制單元（控制核心，人機(jī)交互的界面）；

2)磁體單元（產(chǎn)生射頻激勵(lì)并收集信號的部分）；

3)樣品腔（測樣部分）。

除以上部分，還有溫度控制、電源模塊等；