裂解原理的研究與運用綜述范文

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裂解質譜的技術是最早的最廣泛的應用于合成天然高分子結構分析的質譜技術。這一技術的應用具體包括均聚物結構的確認，一些異構體高分子的有效區別以及實現對共聚物的組成和序列的分析。目前，在對高分子混合物的分析上，在積極高分子中揮發性添加劑的鑒定及添加劑對高分子性能影響的研究方面都有很多應用。

一、裂解色譜

在裂解原理中還包括裂解色譜，裂解色譜就是指將試驗所用的樣品放在經過嚴格控制的條件下，經過熱裂解的過程后，把形成的小分子碎片采用直接或間接的方法，送進經過嚴格選取的色譜儀中，通過色譜儀來實現分離測定的目的。由于不同的高分子材料，其經過色譜儀的分析后特征譜圖不盡相同，所以通過把那些未知的樣品譜圖與標準特征譜圖進行對照，通過仔細分析就能實現對未知樣品的定性定量分析。裂解色譜的技術應用，可以充分發揮氣相色譜法的快速靈敏和分離效能高的優點，由于其在樣品用量選取上比較少，對一些含有復雜填充劑的硫化膠，可實現通過簡單的分離手續進行進樣裂解分析。實際運用中，在對聚合物的鑒定和組成分析上，以及結構表征和降解的研究上通常都采用裂解色譜技術分析，裂解色譜的技術在各個領域中的應用得到了很大的推廣，通過裂解質譜和裂解色譜技術的應用還可實現橡膠制品的廣泛推廣和使用。目前，裂解色譜技術可以通過簡單的直接進樣就能實現對混有有機添加劑的樣品的分析。但是在裂解技術的運用上，由于裂解的過程比較復雜而影響裂解反應的因素又非常多，所以裂解的實驗結果重復性就比較差。

二、裂解技術的應用分析

橡膠制品的相對分子質量較大，所以存在難溶性，這就導致運用一般的分析技術就很難對橡膠制品進行有效的分析。而運用裂解技術能夠運用儀器分析方法實現對橡膠制品的深入系統分析，這就實現了對橡膠制品分子結構以及組成信息的有效把握，為橡膠制品的重復利用及有效利用提供了技術上的基礎。

1、廢舊橡膠分析

隨著人們對橡膠產品運用的增加，使得橡膠工業不斷發展，隨之也產生了廢舊橡膠的環境污染問題，廢舊橡膠不僅給我們的環境造成了污染，也造成了大量資源的浪費。目前，人們已經開始重視對廢舊橡膠制品的回收利用問題。而要實現對廢舊橡膠制品的有效回收利用，就必須對橡膠制品的組成結構進行有效的分析和把握。通過裂解原理就能夠實現對橡膠的邊角廢料及一些殘次品的分析。高溫橡膠的裂解產物一般都是一些環狀化合物，而室溫橡膠的裂解產物還包括鏈狀類的化合物，這些信息都是實現對橡膠廢料利用的有效理論依據。裂解質譜技術的運用可以實現對膠粉的深度研究，對膠粉的含膠率及填料質量的進行科學分析，通過這些研究分析所得的數據就能為膠粉的有效利用提供理論基礎。在具體的實踐中，一般都是通過色質連用儀來實現對氟橡膠二段硫化揮發物的研究，以此來確定其揮發物及組分的具體來源，這項研究對實現環境的有效保護具有深遠意義。這種對廢舊橡膠制品組成結構的有效分析，可以充分了解橡膠制品的廢舊原因和廢舊機理，最終實現橡膠制品配方的優化設計。在橡膠制品的工藝設計上的優化以及制品使用壽命的延長上也有很大的用途。除此之外，通過裂解色譜技術的分析還能夠優化耐用胎面膠的配方。

2、熱解機理的研究

在熱解機理的研究上，只有對熱分解產物的組成和分布以及各種大分子量的低聚體分解產物的有效了解，才能最終實現高分子熱分解過程和熱分解機理的有效研究，通過這樣的研究能反映出高分子的初級分解過程。研究表明，熱分解是一種有選擇性的特征反應，不具有隨機性。目前典型的熱分解反應有很多，解聚反應能夠最終得到單體，簡單分子的消除伴有分子鏈的改造，環化至較低分子量化合物。氫轉換還伴隨含不飽和基團的開鏈碎片的生成。在烴類橡膠的熱解過程中，大多數是實現自由基的降解反應，通過遵循自由基的降解反應規律最終形成裂解產物，由此可知，利用這一原理可以幫助我們實現對裂解產物譜圖的有效分析，還能夠用分析所獲得的產物結構來實現對自由基反應機理的相關研究目的。一般情況下，采用特殊裝置來進行裂解技術的分析是不需對樣品進行處理的，在對橡膠及其制品的分析上可通過熱裂解而形成的小分子碎片，通常是一些單體及鏈斷裂的分解產物，這些可用于橡膠的初級熱解機理的研究。一般情況下，這一技術的運用都能得出明確而無誤的橡膠初級熱解產物信息，從而實現對聚合物的初級熱反應。

3、橡膠結構的表征

一般情況下，通過溶液法和膠乳法就能實現對氯化天然橡膠的結構分析，還可以運用高分辨裂解氣相色譜質譜的技術來進行進一步的分析，實驗可知，這兩種方法的運用，在制備氯化天然橡膠方面具有相同的主體結構特征，但通過膠乳法來制備的氯化天然橡膠，其一般含有少量的羧基和羰基結構，而作為氯化天然橡膠分子鏈上的六元環結構，經過裂解特征分析，其產物是環己烷同系物。在實驗中，運用裂解色譜及其他的測試技術，對環化氯丁橡膠進行分析還能夠測出二甲苯溶劑的環化反應，隨環化度的不斷增加，一些參與反應的溶劑二甲苯的數目也會逐漸增加。結語裂解技術在橡膠制品的分析領域中已經得到了非常廣泛的應用，在實踐中已經取得了一定的經濟效益。隨著裂解原理及技術的不斷開發及應用，實現對橡膠制品的精確分析已經成為可能。今后還需要加大對裂解原理的研究以不斷提升其應用的水平。

作者：邵慶磊單位：化工集團輕烴分餾分公司