紅外光譜在電線電纜工業(yè)上的應(yīng)用

紅外光譜分析技術(shù)是研究有機(jī)化合物的基本手段之一。對(duì)于應(yīng)用了各種各樣有機(jī)材料的電線電纜,這種技術(shù)就顯得十分有用。國(guó)內(nèi)外的一些電線電纜公司常用紅外分光光度計(jì)來(lái)檢查分析原材料,開(kāi)發(fā)研究新材料。

01常見(jiàn)紅外基團(tuán)特征峰對(duì)照

有機(jī)化合物是由各種基團(tuán)所組成的,如甲基—CH?、羥基—OH、羰基═CO、胺基—NH、烷鏈-(CH₂)_n-等?；鶊F(tuán)并不是靜止不動(dòng)的,它具有各種不同型式的振動(dòng),比如伸縮振動(dòng)、彎曲振動(dòng)。每種基團(tuán)的每種振動(dòng)對(duì)于在紅外區(qū)的某一特定波長(zhǎng)的光具有*大吸收,這就是該基團(tuán)的特征吸收?；鶊F(tuán)不同或者振動(dòng)型式不同,它的特征吸收峰的波數(shù)位置也就不同。因此根據(jù)特征吸收峰的波數(shù)可以知道它是什么基團(tuán)。在綜合考慮了紅外光譜圖上所有基團(tuán)的特征吸收以及它們之間的相互影響,一般可以判斷出它是什么化合物。

02 應(yīng)用探討

電線電纜行業(yè)中廣泛地采用了各種高分子材料。而紅外光譜分析是高分子化合物結(jié)構(gòu)和性能研究的基本手段之一。它主要可以被用來(lái)鑒別高分子化合物及其添加劑的種類;檢查材料的純度;研究在電線電纜制造和運(yùn)行過(guò)程中材料的變化,從而為確定配方及某些工藝參數(shù)提供依據(jù)。

• 在絕緣油與電纜浸漬劑分析方面的應(yīng)用

• 在高分子材料及其配方方面的應(yīng)用

• 研究電線電纜用高分子材料的老化現(xiàn)象

• 質(zhì)量控制和品質(zhì)保證

• 材料鑒定和認(rèn)證

• 聚合度和分子量評(píng)估

作出樣品的紅外光譜圖后,就可以根據(jù)它們的峰值位置及強(qiáng)度來(lái)確定它所含的基團(tuán)及可能的結(jié)構(gòu)。

例如某種耐高溫的交聯(lián)絕緣電纜,原介紹可能是氟代聚烯烴。我們測(cè)定了它的紅外光譜圖。在它的基材的紅外吸收譜上并沒(méi)有0-F伸縮振動(dòng)在1250～1100cm^-1的極強(qiáng)吸收帶及637～624cm^-1的特征譜帶。因此它不可能是氟代聚烯烴。進(jìn)一步的分析可見(jiàn),這是一種以乙烯為主的乙烯-丙烯共聚物。用紅外光譜分析法還可以定量地測(cè)定共聚物的百分含量。譬如求出分別代表乙烯和丙烯722cm^-1和1158cm^-1吸收峰的吸光度即可計(jì)算出它們的含量。由于在電纜行業(yè)里有了專用的紅外分光光度計(jì),就可以使研究分析工作做得較為深入。某耐水電磁線原經(jīng)外單位分析為聚氯乙烯。從我們得到的紅外圖譜來(lái)看,它確實(shí)與聚氯乙烯十分相似,但卻在1520cm^-1處出現(xiàn)了普通聚氯乙烯所沒(méi)有的較強(qiáng)的吸收峰,這是由于在一個(gè)碳原子上不只連有一個(gè)氯原子的緣故。經(jīng)查對(duì)譜圖庫(kù)可以看出,這是一種(或者至少含有相當(dāng)數(shù)量的)氯化聚氯乙烯。

因此通過(guò)紅外光譜分析,就可以對(duì)這些產(chǎn)品的成份及性能有更**的了解,也有助于發(fā)展我們的新材料、新產(chǎn)品,此外,紅外光譜分析在研究材料的配方和工藝過(guò)程也是很有用的。近年來(lái)不少作者從化學(xué)反應(yīng)的角度來(lái)研究電線電纜用高分子材料的老化現(xiàn)象。在這方面紅外光譜可以提供很多有用的信息。譬如它可以反映出在不同條件(熱、電、輻照)下絕緣的老化過(guò)程。

03 結(jié)論

新材料、新產(chǎn)品的十分有用的技術(shù)。