一、红外光谱法测定环氧树脂 双酚A型环氧树脂的特征吸收光带在2~15μm范围内。在约2.95μm,7.44μm,9.05μm,约10.60μm,10.85μm和11.60μm是明显的。10.95/μm,11.60μm的光带是环氧基的特征吸收。2.9μm的光带是羟基。3.5μm的光带是次甲基。当树脂从低分子量到高分子量时,光带强度随着不同基团的质量分数而改变。在1600cm-1,1590cm-1吸收光带是芳香族基团。 用在6.21μm的光带作参考,可以阐明光带强度的变化(见表4-8)。当相对吸收作为环氧当量和化学上测定的分子量的函数作图时,可得一光滑曲线。假定当环氧基不存在时,10.95μm的剩余吸收估计在内将相对吸收加以校正,可以得校正的吸收Rc=R-0.173。若将Rc的对数和环氧当量的对数作图(图4-14),则得一直线关系。采用11.60/μm的吸收光带也可得相似的数值。 如果树脂中含有有机添加物,纵然含量很低其影响也可由红外光谱查知,图4-15列出了工业双酚A二甘油醚的分析,为了增加流动性曾加入约10%(质量分数)的活泼稀释剂。透射比在3.5μm的显著降低(从60%降低至35%),说明是一个线型的碳氢链,而在10.96μm透射比的降低(从60%降至35%),说明含有一个环氧基。这样的分子可用稀释剂如丁基甘油醚来代表。 图4-16所示为环氧-酚醛树脂混合物的光谱分析,虽然环氧的谱带仍保持在10.96μm处,但是由于酚醛树脂中羟基的存在,使整个光谱有了显著的改变。这一点可由在2.9μm谱带的低透射率得到证实。不同分子量的双酚A型环氧树脂红外光谱见图4-17。 二、核磁共振(NMR)法测定环氧树脂 当物质放在磁场中受射频场的作用,在一定的射频率和磁场强度下会发生射频能的吸收,即发生共振现象。核磁共振谱是磁性核在恒定外磁场中吸收射频场能量而产生的共振吸收信号,其横坐标为频率或场强(以化学位移表示),纵坐标为强度,普通的核磁共振以频谱形式表示。在环氧树脂固化剂鉴定中使用的是1H-NMR和13C-NMR。图4-18是双酚A型环氧树脂的1H-NMR谱图、高分子量时a的吸收在减少,g、h、c的吸收有增加的趋势。图4-19是双酚A型环氧树脂13C-NMR的谱图。固化剂等其他助剂用红外光谱、NMR鉴别可以参照标准谱图。 |