电线的主成分定性与热重分析

2015-12-29  浏览量:514
由于我国智能电网与农村电网的改造工程正在不断进行当中,对于线缆产品的需求非常大,因此国内电线电缆行业正在快速的发展。同时,生产商也越来越看重产品的可靠性,除了依靠自身的检测技术外,选择第三方检测机构公正的检测,更是得到行业内多数生产商的青睐。
 
本案例应客户要求,检测线材的主成分,并进行热重分析,以确定其是否符合产品的生产要求。
 
1.主成分定性
实验概述:
在环境温度为23±2℃,湿度为50±5%R.H的条件下,使用傅里叶红外变换光谱仪(Thermo Nicolet iN10),根据检测标准GB/T 6040-2002 红外光谱分析方法通则进行检测。测得样品红外曲线如下图:
 
材料热分析
图2  样品红外曲线图
 
由样品的红外光谱结果可知,3000~2800cm-1为饱和C-H的伸缩振动区域,C=O伸缩振动的吸收在1717.90cm-1, 1426.71cm-1及874.78 cm-1处吸收峰表明有碳酸盐的存在。1268.52cm-1处的双吸收峰为C-O伸缩振动吸收峰及CH2-C-Cl摇摆振动吸收峰, 731.88cm-1处为苯环上CH面外弯曲振动吸收,712.25 cm-1处为C-Cl伸缩振动。其中1717.90cm-1, 1268.52cm-1、1117.06cm-1及731.88cm-1等特征吸收表明有邻苯酸酯类物质存在。
 
通过比较样品图谱与标准图谱可知,样品的主成分为聚氯乙烯(PVC),其中含有邻苯二甲酸酯类物质。PVC具有高绝缘性、不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性,对许多氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。是用作电线电缆的一种比较理想的材料。
 
实验概述:
在环境温度为23±2℃,湿度为50±5%R.H的条件下,使用热重分析仪(耐驰TG209F3),根据检测标准ISO 11358-1:2014 塑料高聚物热量的分析法(TG)第1部分:一般原则进行检测。
 
在调试仪器后,取适量样品置于坩埚内,使用仪器自带称取功能称取样品质量,以10 ºC /min的速率从室温升温到1000℃,绘出样品的热重曲线如下图:
 
热重分析
图3   样品热重曲线
 
根据热重曲线可知样品在哪些温度区间会有组分分解,以及组分的大致含量,最后灼烧残余物质的含量等。知道了样品受热分解的过程可对应设计不同的工艺来满足生产的需求,在保证有效物质不被分解的情况下尽量提高生产效率。
 
综上主成分定性、TGA的测试数据进行分析,样品的主成分为聚氯乙烯(PVC),填料含量较少,受热能保持相对稳定,能够在恶劣环境下使用,样品测试结果满足客户批量生产的需求。
 
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