湯子凌
(池州學院,安徽 池州 247000)
目前,納米金高分子材料運用范圍日益廣泛,人們也意識到如何實現材料精確度的檢測技術越來越重要。而對高分子材料,通常需要檢測是否會出現材料裂紋,這對材料的性能影響最大。而且從最新的研究顯示,復合材料如果出現有微裂紋或者受到應力作用時,通常會有明顯的非線性力學現象。而且,在進行紅外光譜拉伸實驗的過程中,能夠獲得如何評判高分子材料質量的優劣,因此,也為發展檢測納米金材料的技術提供了借鑒方法。
日常生活中,我們常見的塑料、膠水、纖維、橡膠等用品的微觀結構均屬于高分子,而且密切聯系我們的生活,人們越來越離不開這些高分子材料。此外,很多高分子材料也被應用于生物醫用、膜材料等高精尖領域中,大大促進了我國在高分子領域運用的發展。而且,在深入了解高分子結構后,對于檢測納米金高分子材料的技術也進入研究者的視野中。因此,為了探究納米金材料的性能特征,使用了紅外光譜和拉伸試驗等方法進行了檢測。
為了檢測高分子材料的性能特征,選用了4種納米金高分子材料,其區別主要在于厚度不同。并且,在實驗過程還需要消耗乙醚、吡啶、甲醇、石油醚、四氫呋喃等溶劑,通過加入一定NaOH以調節堿度。實驗過程還需要用到傅里葉紅外光譜儀、電子萬能試驗機、示差量熱掃描儀等測量儀器。
本文的實驗過程主要包括紅外光譜測試、強度測試和超塑性測試過程,并分析了不同測試過程中四種納米金材料的性能結果。
1、納米金材料測試
首先進行納米金符合材料的流變測試,其過程是將這四種材料放入紅外光譜儀中進行材料掃描,觀察在70℃的恒溫條件下,經過非線性頻率處理后的復合高分子材料結構的特征情況。
2、強度測試
由于材料在經過熱處理之后,其微觀成分會發生一定的變化,從而影響材料的延展性能,因此,借助RSET 工藝對四種納米金材料進行剪切,發現隨著應變力的增加,材料的形變強度也不斷地增大。
3、超塑性測試
超塑性反映了材料的延展性,當材料受到拉應力時,會發生一定的形變,如果材料較大拉力的作用下,其形變量較小,說明具有非常大的應用價值。通常標準檢測所使用的樣品厚度為10μm,且在0.5Tm的溫度條件下進行的。研究發小,納米材料塑性變形的最大影響因素就是材料的尺寸大小。因此,實驗過程時,選取的四種納米金復合材料的厚度分別為10μm、8μm、6μm和4μm,并且在1ml的吡啶處理幾分鐘后,滴加兩三滴含有NaOH的甲醇試劑,繼而對該四種處理后復合材料做塑型檢測并進行顯微觀察,得到實驗結果。
將上述四種高分子材料分別標記為a號、b號、c號和d號高分子材料,在通過對四種材料進行灼燒,以觀察燃燒現象。
a號高分子材料燃燒現象:燃燒過程產生了黑煙,并伴有刺鼻性氣味,去除火源時,材料立即熄滅,說明該材料具有較強的阻燃性,分子間結構緊密相連,甚至可能還含有鹵素元素。
b號高分子材料燃燒現象:遇熱即可燃燒,并伴有材料蜷縮現象,而且測量的密度較小,說明該材料中富含碳元素。
c號高分子材料燃燒現象:燃燒前先發生融化現象,形成透明的蠟狀物質,而且容易變形,燃燒過程中,冒出濃濃黑煙,并有液滴不斷滴下,類似于b號高分子材料的燃燒現象。
d號高分子材料燃燒現象:燃燒性能好,去除火源并未熄滅,說明其微觀成分中含有大量的SiO2分子。
通過對四種高分子材料進行水解實驗的過程中,發現b 號高分子材料在整個過程中并未發現溶劑的PH 值有波動;而c 號高分子材料的溶劑PH值則不斷下降,PH值從最開始的12-13最后將至8-9, 這說明c號材料中的高分子能與NaOH發生化學反應,消耗了氫氧化鈉而致使PH值降低。
本文通過進行實驗檢測,發現納米金材料具有廣闊的發展前景,并能適用于多個領域中,此外,由于該種復合材料具有優良的延展性以及塑型,增大了該材料在運用過程中的安全性,本文的檢測手段也為實際生產過程提供一定的指導意義。