偏振FTIR光谱法测定聚合物的质量

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聚合物与现代年龄普遍存在于这种点，即几乎任何多组分产物将含有一些聚合物含量。从汽车到厨房用具和飞机到窗户，每一个都将包含许多聚合物，每个聚合物都具有自己的特定功能和属性。这使得其分析对质量控制过程至关重要，而SPECAC提供的IR偏振器是一个重要的工具。

聚合物是大分子，由许多重复的亚基链组成。聚合物不同于常见的合成塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯，也不同于天然生物聚合物，如DNA，这是生物学的核心。凯夫拉尔纤维是一种合成聚合物，常用于为执法人员制造防弹背心。聚丙烯用于管道，渔网和结构材料，尼龙(杜邦)有许多用途作为织物，轴承或线。欧洲杯足球竞彩

这些应用只是冰山的尖端，但对于每种应用，聚合物的质量必须可靠，以允许制造的产品具有一致的使用寿命和良好的机械强度。如果Kevlar背心失败，那么如果一个聚丙烯或尼龙绳索捕获，那么官员的生命将被危险，然后可以损坏负荷。

聚合物必须是一致的，可预测的和可靠的，有明确的参数，如玻璃过渡点，拉伸强度，熔点，以及可靠和可监测的化学性能。今天的趋势是生产纳米级和智能材料，如刺激响应聚合物或光伏太阳能板，然后质量/一致性变得更加重要。欧洲杯足球竞彩

聚合物的形态和质量是如何联系的

从链长到原子间间距，从分支到链如何组成，聚合物显示了不同程度的组织。聚合物形态是研究聚合物链的组织及其如何与聚合物的宏观性质，并最终其物理性质和质量。

评估聚合物形态还可以提供治疗的指示，该方法在制造期间容纳如退火，结晶和变形。这的意义是聚合物可以显示链填料/密度可能不同的非晶区域。

聚合物链的规则状态是无定形的，即链处于一种纠缠、无序的状态。通过控制冷却和加热、拉伸和拉伸的过程，聚合物中的链可以解缠，变得更加系统化，具有更可预测的特性。聚合物的组织性越强，结晶度就越高。然而，晶体聚合物仍然有非晶态区域，不同程度地有晶体和非晶态区域。

结晶聚合物中的非晶区域可以是应力浮雕和机械故障的焦点，例如蠕变或开裂，随着时间暴露于恒定应力而发生的裂缝的发展。偏振FT-IR等分析技术可用于扫描聚合物表面和样品以定位与产品质量有关的形态问题。

使用偏振FTIR测定聚合物形态

红外光谱通常用于聚合物分析领域，以确定聚合物的分子取向，并检查材料的化学键合，如聚合物、纤维和生物聚合物。欧洲杯足球竞彩

对于某些材料，由于欧洲杯足球竞彩制造过程中增加的应力，聚合物取向的程度随样品深度的变化而不同。了解聚合物链的取向是至关重要的，因为它会影响宏观力学性能，如抗拉强度和杨氏模量(刚度)。聚合物取向可以用ATR-FTIR结合偏振器进行研究。

使用可变角度ATR配件可以在多种深度进行探索。极化傅里叶红外光谱尤其有利于聚合物基团的聚类。

聚合物分析中的偏振和过滤器

一个偏光器对FTIR提供有益的采样增强，允许研究人员在使用非极化光时未发现未发现的化学信息。可以使用平行的红外辐射顺序地依次记录的光谱来获取二向色比和二向色差异，然后垂直于参考方向。

为了优化该方法的灵敏度，并能够准确地追求定向动力学，FTIR光谱可以与偏振调制(PM)方法相结合。偏振调制的原理是利用线偏振光将一束垂直于样品表面的p偏振光分成一束，并将线偏振光分成一束平行于样品表面的s偏振光。

然后从p偏振吸收中减去S偏振吸收并使用P偏振IR梁的总强度进行归一化，以提供归一化的表面特异性IR吸收信号，其可以被认为与环境无关使适应。

偏振FTIR可用于在聚合物生产过程中提供近实时反馈。图片信用：MUPH / SHUTTERSTOCK.com

在生产过程中使用FTIR进行反馈

偏振红外光谱分析可以实时建立，是一个稳健的技术检查质量的聚合物产品在制造过程中，基于形态参数的选择。

通过反馈FTIR数据可以改变生产过程或聚合物的配方，以优化产品质量。

Specac的红外偏振器

Specac提供了多种红外丝网偏振过滤器和支架，用于检测聚合物链的取向效应。这些高质量的偏振滤光片是定制设计的，其波长范围为5000厘米^-1到285厘米^-1(波数)和网格周期4000线每毫米，他们都提供了一个高消光比和高传输25毫米清晰孔径。

这些偏振器的薄轮廓也使它们在有空间限制的FTIR应用中非常理想。它们被设计成直接适合所有Specac Benchmark™底板兼容附件的孔径端口，如Silver Gate™Evolution ATR、Gateway™水平ATR系统、Golden Gate™ATR以及Cyclone™和Tornado™长路径气体单元。基板包括BaF₂, CaF₂、KRS-5、ZnSe和Ge。

Specac的红外偏振器。

结论

极化ATR-FTIR光谱学已成为所有类型聚合物的流行分析技术。该技术优异用于分析性质，例如聚合物链取向和弛豫提供适当的数据，其可以将聚合物结构形态与质量相关。

极化傅里叶变换红外光谱具有快速、容易解释的特点，可以提供一系列关于聚合物微观结构和性能关系的信息数据。

参考资料及进一步阅读

1. Michel Pézolet, Christian Pellerin, Robert E.Prud'homme, Thierry Buffeteau, studies of polymer orientation and relaxation by polarization modulation and 2D-FTIR spectroscopy, vol . 18，第2期，1998年12月，第103-110页。
2. http://www.欧洲杯线上买球scienceclarified.com/everyday/Real-Life-Chemistry-Vol-3-Physics-Vol-1/Polymers-Real-life-applications.html#ixzz4xHAlUBqx
3. Su Cheol Park，Yongri Liang，以及Zhan Sup Lee，偏极FTIR-ATR光谱，Macromolecules，2004,37（15），5607-5614的PTT三维取向定量分析方法。
4. Momose, M.和Ando, S. (2010)， PET和PEN薄膜中聚合物链近表面三维取向的偏振ATR FTIR光谱定量分析。j .变异较大。科学。B变异较大。理论物理。48: 870 - 879。
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