使用红外光谱通过化学成分优化轮胎性能

碳黑橡胶(cbr)是最常用于汽车轮胎。材料介绍了可靠性和成功导热远离生命延长轮胎的胎面。确保cbr有正确的化学成分是一个至关重要的元素在轮胎的性能最大化。

传统cbr一直挑战来衡量的红外光谱,因为他们缺乏透明度,即使他们被切很薄。衰减全反射(ATR)是一种测量方法,可以精确测量这些复杂的样本。

衰减全反射

钻石和锗

ATR已成为首选材料抽样技术使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)。欧洲杯足球竞彩设备的主要优点是简单,易于清洁。ATR设备改变谱的出现与传播。

全面了解的工具和使用它们时的不同将极大地优化ATR在实验室的有效性。放大镜作品集中太阳的光线,当光线传播方向两个不同材料之间的变化。欧洲杯足球竞彩

方向变化是发现每个材料的折射率。高折射率材料,如聚碳酸酯可以利用在眼镜生产薄透镜材料指欧洲杯足球竞彩数较低,如玻璃、聚碳酸酯是能够把光线更成功。

理解ATR,想象一条鱼水族馆矩形。到窗口时是透明的直通但一边窗户看起来像镜子,这是一个现象由内反射引起的。如果一个手指放在侧面玻璃,可以看到边缘的指纹,但不是之间的差距。

简而言之,在这个角度,出口侧窗的光线非常轻微,这与“隐失波”手指山脊让他们看到你的眼睛。的深度渗透,光移动玻璃,太浅了,可见指纹山谷。

图1所示。这样的碳黑色橡胶,轮胎,表示一个具有挑战性的样品进行红外分析。

相同的基本原则是适用于红外光谱。正确对齐,可以控制红外光线稍微走出一个红外递送的晶体。这将接触任何样本接近水晶,像指纹在水族馆看到的侧窗。

大多数的ATR附件提供压力塔将样本对晶体。红外线接触样本表面的晶体,产生光谱。频谱是依赖的深度d_p反过来,依赖于多种因素。在数学上,这是表达的

d_p=λ/{2πn_c(罪²θ——(n_年代/ n_c)]^1/2}

光的波长λ,θ角度的光线与晶体表面的相互作用,和n_c和n_年代是水晶的折射指数和样本,分别。

图2。比较原始光谱从CBR的20%。钻石ATR光谱显示了几个问题,而通用电气ATR光谱是干净的。

图3。比较原始光谱从CBR的30%。再一次,有工件钻石ATR光谱,但不是通用电气ATR。

图4。通用电气CBR 30%。光谱只是baseline-corrected,底部中间传统ATR校正应用,拥有先进的ATR校正应用。常见的缩放,抵消为了清晰。

两个广泛的ATR晶体是锗(Ge)和钻石。钻石是非常坚固的,惰性和困难。

钻石,d_p超过2微米1000厘米吗¹。通用电气也同样努力和化学活性,但程度低于钻石。主要的变化在于d_p,这是在1000厘米约0.7微米¹,因为通用电气的更高的折射率。

通用电气的低渗透的深度,使其成为最适合碳黑色橡胶。cbr具有高折射率,类似于钻石。

在前面描述的方程,如果指数的样本太类似于水晶的指数,平方根项是负的,指数的比率几乎是1,没有ATR效应发生。

先进的ATR修正,考虑了所有的变量,第一次允许使用ATR光谱传输数据库比较。¹

关键区别旧ATR修正和先进的校正是理解样品的折射率变化(增加)当接近一个吸收峰。图2和图3显示的效果。

这些光谱聚集通过红外光谱谱仪等热科学的那些时光™™Nicolet iS20红外光谱分光计。另外使用锗和钻石ATR附件。

样本指数达到或超出水晶的指数d和有一个即时改变_p接近强吸收波段1400厘米左右¹。

光谱是负面扭曲,他们不能简单地纠正。相比之下,通用电气的光谱数据显示明确的和干净的山峰。这是由于更高的折射率的通用电气和浅的深度渗透。

中间的钻石强吸收带的光谱也不有效的比率。钻石乐队比正确当光的路径通过晶体等效样本光谱和背景。

折射率接近的比赛的CBR和晶体之间的光路改变引起的,和钻石乐队比例不正确。可观测到的光谱结果显示工件约2000厘米¹在钻石光谱。通用电气的频谱是再次完全干净。

整个调查的CBR进行使用的有效热科学™OMNIC™Specta™软件。频谱是第一个基线校正和处理。

图4显示了(基线修正)光谱ATR校正之前,ATR校正可以从绝大多数的供应商,并与热科学™先进ATR修正。

后者的变化是更重要的不仅仅是在应用程序的强度修正。乐队,强大的吸光度变化折射率,纠正的算法。,现在已经更正,可以搜索关于正常传输库。

图5。简单的搜索结果顶部频谱如图4所示。结果是好的,但是有一些额外的山峰可见的结果。

图6。多组分的搜索结果从OMNIC Specta。搜索结果现在已经完成并同意与频谱非常好。

一个简单的搜索提供了结果如图5所示。有一种强烈的比赛因为高匹配索引记录和基础聚合物已被找到。

视觉分析表明,多个山峰近1000厘米¹不包括在搜索结果作为第二元素存在。OMNIC Specta专属多组分的搜索算法填充的差距分析,如图6所示。

成功的从这CBR算法获得两个组件,硅烷滑援助和基础聚合物(值得注意的是,相当于一个简单的搜索)。²

样例是一个车门绝缘条利用硅烷涂层停止的窗户绝缘的附着力。复合光谱视觉异常,因为它显示了一个近乎完美的相似,最初的频谱。

结论

碳黑橡胶是一个复杂的红外样本。钻石cbr的乐队不是一个广泛的解决方案评估是扭曲的。

通用电气提供的干净的山峰。热科学然后提供所有必要的工具来执行分析,包括OMNIC Specta的多组分的搜索和高级ATR修正。软件和硬件协同工作来创建一个有效的工具进行分析。

引用和进一步阅读

1。注意AN01153热科学应用程序

2。热科学技术注意TN51506

*实验可以执行使用热科学的那些时光™™Nicolet iS5, iS10或iS50红外光谱谱仪系统。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩