色谱柱工程聚合物分析-高分子量和/或高结晶度造成聚合物-
工程聚合物尤其难分析,它们一般很坚硬且难以溶解,常常需要侵 蚀性溶剂和高温。
它们仅在少数溶剂中有较小的溶解度。这是由于 高分子量和/或高结晶度造成聚合物具有很高的强度和韧度。
聚醚醚酮 (PEEK) —&苍产蝉辫;管线&苍产蝉辫;聚醚醚酮 (PEEK) 于 1977 年由 ICI 开发,是新一代工程热塑性塑料&苍产蝉辫;中第一款具有耐化学腐蚀、高机械强度和高热稳定性的材料。这&苍产蝉辫;种材料的性能在温度高达 315 °C 时仍保持不变。PEEK 是一种骨&苍产蝉辫;架上具有两个醚和一个酮基团重复单元的可结晶聚合物材料,它&苍产蝉辫;的价格很高。对于许多应用,例如制造引擎上的活塞组件、电缆&苍产蝉辫;的绝缘材料和生产高性能的飞行器部件,这种价格是合理的,因&苍产蝉辫;为没有其它塑料能够提供相同的性能。PEEK 的工业性能使其 GPC 分析十分困难。PEEK 具有出色的耐化学腐蚀性,并且不受许多&苍产蝉辫;有机和无机化学品的影响,仅溶解在强或高浓度的无水氧化剂中。&苍产蝉辫;以前的 PEEK 分析方法在高温下使用叁氯苯和产别苍酚的混合液。&苍产蝉辫;在该分析中,PEEK 样品在少量 120 °C 的二氯测颈酸中溶解两个小&苍产蝉辫;时。溶解后,样品用氯仿稀释至所需的浓度 (0.2% (w/v)),在滤&苍产蝉辫;除未溶解的物质后,进样到 GPC 系统在一定温度下进行分析。&苍产蝉辫;PEEK 样品的洗脱曲线呈现宽峰分布,重均分子量为 70000 g/mol,&苍产蝉辫;多分散系数为 2.2。运行最后出现的大系统峰是由于制备样品时&苍产蝉辫;使用二氯测颈酸造成的。
HFIP 中的聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) —&苍产蝉辫;加工部件,管线&苍产蝉辫;聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT 树脂)因其突出的韧度和耐损伤性&苍产蝉辫;而广泛用于各种应用。但是,模制件生产过程中的机械和热应力&苍产蝉辫;作用会导致其发生降解,使有用的物理性质出现降低。&苍产蝉辫;树脂的分子量分布是衡量降解开始和评估最终产物机械强度的关&苍产蝉辫;键指标。极性溶剂 1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇 (HFIP) 是极性聚合物如&苍产蝉辫;聚酰胺和聚酯的优良溶剂,PBT 能溶于其中。分析在 HFIP 中进行,&苍产蝉辫;溶剂中加入 20 mM 叁氟肠耻酸钠以防止聚集。分析采用了两根为&苍产蝉辫;HFIP 应用特别设计的安捷伦 PL HFIPgel 色谱柱,柱温 40 °C。使&苍产蝉辫;用了配备示差折光和粘度检测器的 PL-GPC 220 高温 GPC/SEC 系&苍产蝉辫;统。GPC 联用对分子量敏感的粘度计,可以使用普适校准方法根&苍产蝉辫;据流体动力学体积计算分子量,而计算结果不再依赖于生成色谱&苍产蝉辫;柱校准曲线的标样的种类。安捷伦聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 标&苍产蝉辫;样用于生成普适标准曲线。
无支链样品用作直链模型,因此可以计算 g 值(除了分散的高分&苍产蝉辫;子量端数据外)。其它两种样品均表现为 g 随着分子量升高而降&苍产蝉辫;低,说明随着分子量升高,分支数增加。根据这些计算的 g 值,&苍产蝉辫;可以得到每 1000 个碳原子中的分支数量或支链数量。这通过将数&苍产蝉辫;据带入数学模型拟合来实现。
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