X-MOL資訊 - 【分析】揚州大學-九州工業大學聯合實驗室：一種定量分析並用膠分散形貌的方法－鑽石舞台

間同1,2-聚丁二烯是目前唯一由一種單體合成的熱塑性彈性體，是同時具有塑料和橡膠性質的新型高分子材料。以鐵系催化劑合成的新型間同1,2-聚丁二烯具有良好的抗濕滑性、耐老化性和低生熱等優點，可用作特種橡膠。但因為間同1,2-聚丁二烯的分子特性，有着加工困難、流動性差、易包輥和熔點高的特點，揚州大學-九州工業大學聯合實驗室採用了混合改性的方法來改善其可加工性，將其與丁苯膠混合為並用膠，研究了並用膠分散形貌與力學性能之間的關係。在材料工業中，建立材料分散形貌與力學性能之間的相關性是非常有意義的，而定量表徵分散形態尤為重要，這是建立生產線自動化質量監控系統的關鍵技術。

均一性作為表徵混合物分散形貌的參數，在很多領域得到廣泛的研究和討論，特別是製藥工程中，粉末混合物均一性可以通過各種儀器和方法來進行表徵。但由於樣品形態和取樣方法的不同，在橡膠混合物中對均一性進行定量分析一直具有挑戰性。由於間同1,2-聚丁二烯和丁苯膠這兩種橡膠擁有相似的形貌，也無明顯的相分界線，傳統的顯微鏡，例如掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡，都不能直接區分兩者。雖然可以利用四氧化鋨染色法加以區分，但四氧化鋨本身具有高毒性和高成本，且實驗操作複雜。揚州大學-九州工業大學聯合實驗室首次成功開發了一種定量分析橡膠並用膠的新方法（圖1），採用了更為安全和合適的拉曼光譜儀成像技術，利用計算機圖像處理軟件對拉曼映射圖片進行分析，定量計算出能表徵橡膠並用膠分散均一性的不均一係數。作者通過對比實驗，比較了不同混合形態橡膠的不均一係數與實際力學性能的關係，實驗結果驗證了不均一係數的有效性和準確性。這一研究加深了對形態-機械性能相關性的理解，對實際工程應用很有意義。未來不均一係數數據庫的建立對研究和評估橡膠產品至關重要，也對材料工程中工業生產的信息化和自動化具有深遠的影響。