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通過快速掃描對紫外線固化樹脂進行聚合反應追蹤
閱讀：224 發(fā)布時間：2025-11-6混合、加熱和光照射可以使高分子材料的分子結構發(fā)生變化。這種變化可能在幾秒內就結束，也可能緩慢地進行幾小時。使用傅利葉變換紅外光譜儀（FTIR）進行快速掃描，可以有效追蹤高分子的化學反應及其變化。本文為您介紹使用島津FTIR “IRTracer-100"的快速掃描功能，對紫外線固化樹脂反應進行測定的方法
紫外線固化反應和快速掃描：
丙烯酸酯等紫外線固化樹脂在照射紫外線后，通過自由基聚合，會在較短時間內固化。即使受到室內熒光燈的照射，樹脂也會緩慢發(fā)生固化反應，如果采用市售的紫外線照射器對其照射強烈的紫外線，該固化反應則會在幾秒內完成。為了追蹤這種在短時間內完成的反應，需要使用具備快速掃描功能的FTIR?？焖賿呙杩稍? 秒內獲得20 次紅外光譜，因此對幾秒內發(fā)生的固化反應過程可進行高靈敏度測定。 具備快速掃描功能的島津FTIR“IRTracer-100"的外觀照片如圖1所示
對金屬板進行背景掃描，在峰為不飽和的狀態(tài)下將試樣涂在金屬板上后開始快速掃描，每秒獲得20 個光譜，經過大約5 秒后，開始照射紫外線（如圖2 所示）。
關于圖3 中1635 cm-1 以及810 cm-1 附近的峰，在照射紫外線后大約2 秒內的放大圖分別如圖4、5 所示。1635 cm-1 和810 cm-1處的峰分別來自乙烯基的C = C 伸縮振動和乙烯基的CH 面外變角振動。由此可知，在照射紫外線后的短時間內，乙烯基急劇減少。該丙烯酸酯樹脂的自由基聚合反應如圖6 所示。
峰值變化的時間程序圖和反應率計算 ：1635 cm-1 以及810 cm-1 處峰面積的時間程序圖如圖7 所示。由圖可知，在照射紫外線后的幾秒內，這些峰急劇減少。通過時間程序可在測定前預先指定多個目標波數(shù)，從而在測定中實時獲取聚合反應的信息。
使用1635 cm-1 處的峰面積值，將照射紫外線前的反應率設定為0 %，將此峰消失時的反應率設定為100 %，固化反應結束和反應率時間變化如圖8 所示。由圖可知，在照射紫外線后，反應率在不足1 秒內超過50 %，在大約5 秒內達到80 %，之后緩慢進行反應?？焖賿呙柢浖邆浒朔磻视嬎阍趦鹊姆治龉δ?/p>
總結 ：本文為您介紹了紫外線固化樹脂的聚合反應追蹤過程。由此可知，F(xiàn)TIR 作為追蹤高分子短時間內發(fā)生的化學反應及其變化的測定儀器，啟用其快速掃描功能，能夠獲得高精度的分析結果
