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热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用(1)

日期: 2018-02-08
浏览次数: 107
案例名称: 热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用(1)

摘要

                    热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用  热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用

ABS树脂是使用最广泛工程塑料之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS在加工成型过程中基本上处于高温熔体状态,极易遭受热氧降解和水解,所以研究其热降解机理是相当重要的

 

1 实验方法

1.1 样品及仪器

ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,颗粒状,POLIMAXX公司生产,工业品

FTIR-850

可加热气体传输线附件

TG 209 F1(德国耐驰公司

 

1.2实验程序设定

1.2.1 TGA设定

气氛40ml/min高纯氮气

热重分析的起始温度为30,以升温速率10/min升至900℃。

 

1.2.2 加热气体室及传输线温度设定

传输线接口温度200

传输线温度为210

可加热气体室温度210

 

1.2.3 FTIR-850设定

分辨率4cm-1,测定范围4000-400cm-1

 

1.3 实验方法

通气30minFTIR-850软件开启连续采集,采集间隔为1min,选择等待trigger

取一粒ABS颗粒放入样品坩埚中,按1.2设定好的实验程序运行TGAFTIR


2 实验结果讨论

 热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用

1 TG曲线及其一阶导数曲线

1中可以看出,ABSN2气氛的热分解过程只有一个失重区间,其热失重温度范围主要发生在330—500DTG曲线上只有一个失重峰,在430℃(40min)左右,其热降解速率达到最大说明ABS热降解是一步完成的,借助FTIR可以对其热解过程中产生的气体进行研究

 

 

 热重-红外(TG-FTIR)联用技术在ABS热解研究上的应用

2 40minABS热降解气相产物FTIR谱图

40min3000-2800cm-1, 1700-1400cm-1700cm-1附近处的峰值达到最大,这和DTG曲线完全一致。从图2可以看出,699.72cm-1苯环的单取代吸收峰1500 cm-1附近是苯环的吸收峰,1600 cm-1C=NC=C双键的吸收峰,2871.91 cm-12943.24 cm-1是亚甲基的吸收峰,3029.90 cm-13067.24 cm-1代表乙烯基上C-H伸缩振动吸收峰。

2240 cm-1没有发现氰基的吸收峰,1600 cm-1处有C=N吸收峰,说明ABS分解前氰基已经发生环化反应N2气氛下,ABS分解670 cm-1,2358 cm-1,3745 cm-1,3675cm-1没有吸收峰,说明ABS无氧分解过程中没有二氧化碳和水产生。


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