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聚合物降解分析 以 UVPy GCMS 分析EVA为例
2023/05/30 16:17
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方案摘要：
产品配置单：
JEOL JMS-Q1600GC GCMS 气相层析质谱仪
型号： JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta
产地： 日本
品牌： 日本电子
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方案详情：
EVA是乙烯和醋酸乙烯的共聚物，这种聚合物的化学稳定性、抗老化性和耐臭氧强度良好，它的用途很多，一般会用在发泡材料、薄膜和电线电缆等等。EVA受到紫外线照射时会发生光、热和氧化降解，而降解程度通常和温度有关。Frontier Laboratories开发了一种实时紫外线照射系统UV/Py-GCMS，它是在热裂解仪上方装上UV灯，让分析人员能够确定哪些挥发性产物是因为紫外线照射形成的，残余聚合物可以使用热裂解质谱仪Py-GCMS进一步鉴定。本文使用UV/Py-GCMS研究乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）在光、热和氧化的降解程度，了解EVA的耐受程度。
▲热裂解气相层析质谱仪 Py-GCMS
图1是比较UV照射前后EVA释放的挥发性化合物的图谱，紫外线照射后主要的降解产物是乙酸，甲醛，乙醛和丙酮。图2是比较未照射的EVA、照射2小时和20小时之后的热特性变化。图中可以看到随照射时间变长，讯号逐渐变宽，在照射20小时脱附/降解起始温度比起未照射温度大幅降低。这些结果说明EVA经紫外线照射，它的材料主链发生了显著变化。
▲图一 EVA照射前后释放的挥发性化合物
▲图二 EVA未照射, 照射2和20小时的热特性分析图
结论
聚合物被广泛用于工业发展，改善聚合物性质以符合市场需求一直是厂商的目标，使用UV/Py-GCMS可在短时间内观察EVA在光、热和氧化环境的降解情形，提供EVA降解后的热特性变化信息，是研究聚合物耐受性的工具之一。
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