热重-红外(TG-FTIR)联用技术在EVA热解研究上的应用
热重-红外(TG-FTIR)联用技术在EVA热解研究上的应用天津港东科技股份有限公司 应用分析部摘要EVA(乙烯—乙酸乙烯共聚物)是重要的塑胶原料,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。因此了解、研究其热降解过程是很重要的。 1 实验方法1.1 样品及仪器EVA(乙烯—乙酸乙烯共聚物,颗粒状,日本三井公司生产,工业品)FTIR-850 可加热气体室及传输线附件TG 209 F1(德国耐驰公司) 1.2实验程序设定1.2.1 TGA设定气氛为30ml/min的高纯氮气热重分析的起始温度为40℃(保持1min),以升温速率60℃/min快速升至180℃,然后以20℃/min升至600℃。 1.2.2 可加热气体室及传输线温度设定传输线接口温度为200℃传输线温度为210℃可加热气体室温度为210℃ 1.2.3 FTIR-850设定分辨率为4cm-1,测定范围4000-400cm-1。 1.3 实验方法通气30min后,在FTIR-850软件中开启连续采集,采集间隔为1min,选择等待trigger。将EVA颗粒切小,取4mg左右放入样品坩埚中,按1.2设定好的实验程序运行TGA与FTIR。 2 实验结果与讨论 图1 TG曲线及其一阶导数曲线 从图1中可以看出,EVA在N2气氛中的热分解过程分为两个阶段,DTG曲线上有两个失重峰:第一个热失重温度范围主要发生在320—400℃,这个范围内在370℃(13min)时,热降解速率达到上限;第二个热失重温度范围主要发生在400—500℃,这个范围内在450℃(17min)左右时,其热降解速率达到上限,借助FTIR可以对其热解过程中产生的气体进行研究。 图2 EVA分解过程中不同时间处逸出气体的红外谱图 图2的曲线1为图1中位于373.4℃(13 min)处逸出气体的红外谱图,即EVA第一个失重阶段所放出气体的红外谱图,经谱图检索,可看到曲线1与乙酸的标准红外谱图基本一致。由此可确定EVA在第一个失重阶段的确会逸出乙酸。图2的曲线2,3,4,5分别代表图1中1...
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