汤子凌
(池州学院,安徽 池州 247000)
目前,纳米金高分子材料运用范围日益广泛,人们也意识到如何实现材料精确度的检测技术越来越重要。而对高分子材料,通常需要检测是否会出现材料裂纹,这对材料的性能影响最大。而且从最新的研究显示,复合材料如果出现有微裂纹或者受到应力作用时,通常会有明显的非线性力学现象。而且,在进行红外光谱拉伸实验的过程中,能够获得如何评判高分子材料质量的优劣,因此,也为发展检测纳米金材料的技术提供了借鉴方法。
日常生活中,我们常见的塑料、胶水、纤维、橡胶等用品的微观结构均属于高分子,而且密切联系我们的生活,人们越来越离不开这些高分子材料。此外,很多高分子材料也被应用于生物医用、膜材料等高精尖领域中,大大促进了我国在高分子领域运用的发展。而且,在深入了解高分子结构后,对于检测纳米金高分子材料的技术也进入研究者的视野中。因此,为了探究纳米金材料的性能特征,使用了红外光谱和拉伸试验等方法进行了检测。
为了检测高分子材料的性能特征,选用了4种纳米金高分子材料,其区别主要在于厚度不同。并且,在实验过程还需要消耗乙醚、吡啶、甲醇、石油醚、四氢呋喃等溶剂,通过加入一定NaOH以调节碱度。实验过程还需要用到傅里叶红外光谱仪、电子万能试验机、示差量热扫描仪等测量仪器。
本文的实验过程主要包括红外光谱测试、强度测试和超塑性测试过程,并分析了不同测试过程中四种纳米金材料的性能结果。
1、纳米金材料测试
首先进行纳米金符合材料的流变测试,其过程是将这四种材料放入红外光谱仪中进行材料扫描,观察在70℃的恒温条件下,经过非线性频率处理后的复合高分子材料结构的特征情况。
2、强度测试
由于材料在经过热处理之后,其微观成分会发生一定的变化,从而影响材料的延展性能,因此,借助RSET 工艺对四种纳米金材料进行剪切,发现随着应变力的增加,材料的形变强度也不断地增大。
3、超塑性测试
超塑性反映了材料的延展性,当材料受到拉应力时,会发生一定的形变,如果材料较大拉力的作用下,其形变量较小,说明具有非常大的应用价值。通常标准检测所使用的样品厚度为10μm,且在0.5Tm的温度条件下进行的。研究发小,纳米材料塑性变形的最大影响因素就是材料的尺寸大小。因此,实验过程时,选取的四种纳米金复合材料的厚度分别为10μm、8μm、6μm和4μm,并且在1ml的吡啶处理几分钟后,滴加两三滴含有NaOH的甲醇试剂,继而对该四种处理后复合材料做塑型检测并进行显微观察,得到实验结果。
将上述四种高分子材料分别标记为a号、b号、c号和d号高分子材料,在通过对四种材料进行灼烧,以观察燃烧现象。
a号高分子材料燃烧现象:燃烧过程产生了黑烟,并伴有刺鼻性气味,去除火源时,材料立即熄灭,说明该材料具有较强的阻燃性,分子间结构紧密相连,甚至可能还含有卤素元素。
b号高分子材料燃烧现象:遇热即可燃烧,并伴有材料蜷缩现象,而且测量的密度较小,说明该材料中富含碳元素。
c号高分子材料燃烧现象:燃烧前先发生融化现象,形成透明的蜡状物质,而且容易变形,燃烧过程中,冒出浓浓黑烟,并有液滴不断滴下,类似于b号高分子材料的燃烧现象。
d号高分子材料燃烧现象:燃烧性能好,去除火源并未熄灭,说明其微观成分中含有大量的SiO2分子。
通过对四种高分子材料进行水解实验的过程中,发现b 号高分子材料在整个过程中并未发现溶剂的PH 值有波动;而c 号高分子材料的溶剂PH值则不断下降,PH值从最开始的12-13最后将至8-9, 这说明c号材料中的高分子能与NaOH发生化学反应,消耗了氢氧化钠而致使PH值降低。
本文通过进行实验检测,发现纳米金材料具有广阔的发展前景,并能适用于多个领域中,此外,由于该种复合材料具有优良的延展性以及塑型,增大了该材料在运用过程中的安全性,本文的检测手段也为实际生产过程提供一定的指导意义。