Ứng dụng quang phổ hồng ngoại trong định tính chất lượng chất kết dính

Mục tiêu phát hiện

Nhận dạng định tính chất kết dính

Tổng quan

Keo dán thường là một hệ thống đa thành phần với công thức phức tạp. Thành phần được chia thành hai phần: chất cung cấp chức năng liên kết cơ bản được gọi là vật liệu nền, trong khi các chất phụ gia khác nhau được thêm vào để đáp ứng các yêu cầu sản xuất và quy trình đa dạng, từ đó tăng cường hiệu quả liên kết. Các chất phụ gia thường được sử dụng bao gồm chất đóng rắn, chất lưu hóa, chất xúc tiến lưu hóa, chất chống lão hóa, chất làm dẻo, chất làm cứng, chất pha loãng, chất tăng độ dính, chất độn, v.v.

Phân tích các thành phần chính trong chất kết dính là một nhiệm vụ phổ biến trong việc giám định bằng chứng vật lý. Các phương pháp thường được áp dụng bao gồm phân tích dữ liệu vật lý, nhận dạng hóa học, phân tích nguyên tố, quang phổ hấp thụ tia cực tím, phổ khối lượng và cộng hưởng từ hạt nhân. Trong số này, quang phổ hồng ngoại nổi bật là phương pháp hiệu quả nhất, với nhiều bài báo và chuyên khảo toàn diện được xuất bản trong lĩnh vực này. Do đó, chúng tôi đã sử dụng quang phổ hồng ngoại phản xạ toàn phần suy giảm (ATR) để phân tích các thành phần chính của một số chất kết dính và đạt được kết quả khả quan.

Nguyên tắc

Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) là một phương pháp hiệu quả để nhận dạng định tính các chất. Bằng cách tận dụng các đỉnh hấp thụ đặc trưng riêng biệt của các loại chất kết dính (keo) khác nhau trong phổ hồng ngoại, các thành phần chính có thể được phân tích định tính.

Chuẩn bị mẫu

Mẫu keo dán được cắt thành kích thước phù hợp (khoảng 2 cm × 2 cm) và đặt lên phụ kiện ATR (Phản xạ toàn phần suy giảm) bằng giá đỡ mẫu. Áp dụng một lực nhất định để đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ giữa mẫu và tinh thể trước khi đo.

Điều kiện vận hành

1. Thiết bị và phụ kiện

   1) Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier HKL-FTIR-650

   2) Phụ kiện ATR phản xạ đơn (45°, tinh thể ZnSe)

2. Điều kiện thử nghiệm

   1) Độ phân giải: 4 cm^-1

   2) Số lần quét: 32

   3) Đầu dò: Đầu dò hồng ngoại nhiệt điện

   4) Dải phổ: 4000–600 cm⁻¹^-1

3. Ví dụ về kết quả kiểm tra:

Hình 1. Chất kết dính gốc acrylic.

Hình 2. Keo silicon

Phần kết luận

Quang phổ hồng ngoại phản xạ toàn phần suy giảm (ATR) cho phép phân tích chất kết dính (keo) mà không cần chuẩn bị mẫu, cho phép đo tại chỗ. Phương pháp FTIR-ATR cung cấp một cách tiếp cận đơn giản, đáng tin cậy và hiệu quả để xác định định tính các loại chất kết dính, làm cho nó trở thành một kỹ thuật lý tưởng để đặc trưng hóa chất kết dính.