МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Пиролитическая газовая хроматография

Пиролитическая газовая хроматография может быть исполь­зована для изучения состава углерод-углеродного геля (сшитые кау­чуки) в различных смесях эластомеров с последующей экстракцией растворителем. Каждый каучук разлагается по-разному, поэтому, пользуясь пирограммами, можно идентифицировать смеси полимеров. Определение количественного содержания отдельного каучука в сме­си этим методом малочувствительно, так как образование продуктов пиролиза плохо воспроизводится из-за большого количества некон­тролируемых параметров и субъективности (зависимости от операто-; ра). Трудности возникают также из-за остающихся в остатке после экстракции наполнителей (например, активный технический углерод или соли металлов), которые могут искажать пирограмму. Однако об этих воздействиях литературных сведений нет.

Пиролитическая газовая хроматография принята в 1977 г. в качестве стандартного метода ASTM(D 3452) для идентификации по­лимеров: часть 1 - для индивидуальных эластомеров и часть 2 - для смесей. Применяются три различные способа пиролиза: кварцевая пи­ролитическая трубка (500-800 °С), нагреваемые электричеством пла­тиновые филаменты (800-1200 °С) и пиролизер по точке Кюри (550- 650 °С). Наилучшая воспроизводимость результатов достигается при использовании пиролизера по точке Кюри; этим методом с точностью ±2 % были исследованы смеси изопренового, этилен-пропиленового, бутадиенового каучуков. Метод ASTM предусматривает использова­ние любого типа образцов полимера (кроме твердых вулканизатов типа эбонита) массой от 1 до 5 мг. Все промышленные эластомеры характеризуются отчетливой пирограммой, при анализе смесей поли­меров требуется использование пирограмм стандартов. Для точного количественного анализа любой композиции необходимы как мини­мум три (или более) известные смеси с соотношением компонентов от 80/20 до 20/80. Изменение соотношения интенсивностей пиков пиро­граммы позволяет рассчитать содержание полимеров в смеси.

Количественная ПГХ шинных резин на основе смесей изопре­новых, бутадиеновых и бутадиен-стирольных каучуков основана на определении четырех основных типов звеньев: 1,4-изопрена, 1,4- и 1,2-бутадиена и стирола. Метод ПГХ можно также использовать для исследования вулканизатов тройных смесей каучуков, например нату­рального (или изопренового), бутадиен-стирольного и бутадиенового каучуков.