核磁共振交聯(lián)密度分析儀

在聚合物尤其是橡膠領(lǐng)域，交聯(lián)密度和其均一性是控制橡膠質(zhì)量的一個重要的指標(biāo)。交聯(lián)密度越大，也就是單位體積內(nèi)的交聯(lián)鍵越多，交聯(lián)程度更大。對于用作塑料的交聯(lián)聚合物來講，比如環(huán)氧樹脂，交聯(lián)密度越大，其耐熱性更好，拉伸強(qiáng)度增加，但是過高的交聯(lián)度會導(dǎo)致沖擊強(qiáng)度下降。對于用作橡膠的交聯(lián)聚合物，比如各種橡膠，交聯(lián)密度大，力學(xué)強(qiáng)度更好，回彈性更好。
 

傳統(tǒng)的測試方法存在諸如：周期長、影響因素復(fù)雜、誤差大，實驗結(jié)果的重現(xiàn)性較低等缺陷?？茖W(xué)家們使用de Gennes和Gronski的基礎(chǔ)理論和實驗結(jié)果對硫化膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和交聯(lián)密度進(jìn)行了詳細(xì)的研究，結(jié)果證明核磁共振（NMR）弛豫參數(shù)和傳統(tǒng)的表征硫化膠交聯(lián)密度的方法之間有良好的關(guān)聯(lián)性，并建立了NMR弛豫參數(shù)和硫化膠結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

根據(jù)聚合物中碳?xì)滏溬|(zhì)子的分子動力學(xué)，利用交聯(lián)結(jié)構(gòu)的磁共振響應(yīng)可以有效地測定硫化橡膠中大分子的交聯(lián)密度，分析橡膠大分子在硫化過程中的結(jié)構(gòu)演變，據(jù)此進(jìn)行硫化參數(shù)的優(yōu)化、橡膠制品的質(zhì)量驗證、老化過程分析研究、疲勞壽命預(yù)測、橡膠及其它彈性體中水分和溶劑含量測定等。利用磁共振成像技術(shù)則可以提供與材料參數(shù)相應(yīng)的二維和三維圖像，如交聯(lián)密度在硫化橡膠中隨時間和空間的分布、溶劑及液體在固體橡膠中的溶脹和滲入過程等。采用此種方法評價橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，技術(shù)上快速便捷（30秒～5分鐘）、重現(xiàn)性好、信息量大，而且可以將化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)區(qū)分出來。

在橡膠，聚合體以及汽車工業(yè)，核磁共振交聯(lián)密度分析儀已經(jīng)得到較好的認(rèn)可， 并作為一種無損檢測工具，服務(wù)于質(zhì)量控制和質(zhì)量保證方面。
 

核磁共振交聯(lián)密度分析儀應(yīng)用解決方案

本款產(chǎn)品目前可以完成的工作內(nèi)容有：
1、評價聚合體（尤其是橡膠，橡膠產(chǎn)品）的交聯(lián)密度變化
2、聚合體生產(chǎn)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證
3、使用過的聚合體材料老化過程的品質(zhì)鑒定
4、基于橡膠的硫化，處理和生產(chǎn)條件優(yōu)化的研究
5、固體，半硬的聚合體，凝膠體，乳狀液和液體的分子活動性研究
6、固體基質(zhì)中水分和水含量的成像和測定（例如：環(huán)氧樹脂和半導(dǎo)體器材）
7、環(huán)氧樹脂和橡膠的硫化過程中硫化狀態(tài)、粘度和過程的探測
8、樣品中水或溶液粘合性和活動性的研究
9、聚合物中增塑劑或橡膠含量的測定；
10、共混物或共聚物中橡膠含量測定；
11、共聚物相對含量測定；
12、橡膠膠乳中的固體含量測定；
13、臨界水及水合作用的研究
14、流變學(xué)的的研究，如粘性、密度、及材料的穩(wěn)定性

核磁共振交聯(lián)密度分析儀主要功能

A.快速評價天然橡膠及其它聚合物的交聯(lián)密度變化；
B.硬脈沖CPMG脈沖序列測量T2；
C.反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脈沖序列測量T1；
D.硬脈沖測量T2*；
E.實現(xiàn)樣品T1、T2以及T2*的多指數(shù)反演分析；
F.成像功能；
G.變溫功能；
 

 天然橡膠交聯(lián)密度測試數(shù)據(jù)：

1～9號橡膠樣品，其硫化時間依次增長，從核磁測試結(jié)果看，其交聯(lián)密度依次增大。

橡膠成像應(yīng)用：

1、內(nèi)部探傷（氣泡、內(nèi)部腐蝕、內(nèi)部質(zhì)量缺陷）；

2、交聯(lián)均勻性；

3、不同層面品質(zhì)差異；