Parafilm的红外光谱研究

采用变温红外光谱技术,分别研究了封口膜(Parafilm)的一维变温红外光谱和二阶导数变温红外光谱。结果表明:Parafilm主要存在CH_3的不对称伸缩振动模式、CH_2的不对称伸缩振动模式、CH_2的对称伸缩振动模式、CH_2的变角振动模式、CH_3的不对称变角振动模式、CH_3的对称变角振动模式、C—C骨架的伸缩振动模式和CH_2的面内摇摆振动模式等8种红外吸收模式;最终确定Parafilm的主要结构是聚异丁烯,而其临界相变温度为313 K。以Parafilm的CH_2面内摇摆振动模式为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱研究。     

低温下X70大变形管线钢的冲击韧性和断口特征

通过夏比V型缺口冲击试验研究X70大变形管线钢20℃至-100℃的低温韧性,采用扫描电镜观察断口形貌并分析其断裂特征,讨论冲击温度、断口分离、分层裂缝等对管材低温韧性的影响,以及断口分离的影响因素。结果表明:随着冲击温度降低,纵向管材的冲击吸收能量没有明显减小,横向管材的冲击吸收能量以9%降速逐渐减小,-100℃时管材并没有发生脆性转变;随着温度降低而形成管材断口分离并趋于严重;断口起裂区和纤维区的微观形貌较为相似,以韧窝断裂为主,而放射区的微观形貌差异较大,温度低于-40℃时,放射区呈韧窝、滑移分离、解理断裂交互出现的混合型断裂特征;断口分离的主要影响因素是冲击温度和试样缺口方向,-40℃为管材冲击吸收能量转变和断口分离现象产生的临界温度点。     

聚氯乙烯变温衰减全反射红外光谱研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,研究了聚氯乙烯(PVC)的分子结构。实验发现:PVC主要存在着CH_2不对称伸缩振动模式(νas CH_2)、CH伸缩振动模式(ν_(CH))、CH_2对称伸缩振动模式(ν_(sCH_2))、CH_2弯曲振动模式(δ_(CH_2))、CH面内弯曲振动模式(βCH)、CH面外弯曲振动模式(γCH)、CH_2面外摇摆振动模式(ω_(CH_2))和C-Cl伸缩振动模式(νC-Cl)等八种红外吸收模式。实验结果发现在303 K-393 K温度范围内,PVC具有良好的热稳定性。研究拓展了变温ATR-FTIR技术在PVC材料热变性方面的研究范围。     

红外光谱技术对尼龙-66结构及性能的研究

在4000cm~(-1)~600cm~(-1)的频率范围内采用一维红外光谱和二阶导数红外光谱研究了尼龙-66的分子结构。试验发现:尼龙-66主要存在着N—H伸缩振动模式(ν_(NH)),CH_2不对称伸缩振动模式(ν_(as CH2)),CH_2对称伸缩振动模式(ν_(s CH2)),酰胺峰Ⅰ对应的红外吸收模式(ν_(amide-Ⅰ)),酰胺峰Ⅱ对应的红外吸收模式(ν_(amide-Ⅱ)),CH_2变角振动模式(δ_(CH2)),CH_2面外弯曲振动模式(ω_(CH2)),酰胺峰Ⅲ对应的红外吸收模式(ν_(amide-Ⅲ)),C—C伸缩振动模式(ν_(C-C)),酰胺峰Ⅳ对应的红外吸收模式(ν_(amide-Ⅳ))和CH_2面内弯曲振动模式(ρ_(CH2))等。在303K~393K的温度范围内,采用变温二阶导数红外光谱技术进一步研究温度变化对于尼龙-66分子结构的影响。试验发现:随着测定温度的升高,尼龙-66的ν_(NH)和ν_(amide-Ⅲ-2)对应的红外吸收频率出现了明显的蓝移现象,而ν_(amide-Ⅲ-1)对应的红外吸收频率出现了明显的红移现象,并进一步解释了其光谱差异性原因。本项研究拓展了红外光谱技术在高分子纤维材料的结构及热稳定性方面的研究范围。