ATR-FTIR法研究聚丙烯热氧降解过程中羰基含量变化

摘要

以PS为内标物,利用ATR-FTIR法研究了聚丙烯热氧降解过程中羰基含量的变化。首先以不同物质的量之比的3-苯丙酸和己二酸为标样,计算了羰基（红外吸收峰1 716cm-1）与苯环单取代基团（红外吸收峰699cm-1）摩尔比与峰强的关系。通过拟合7组不同物质的量之比的羰基和苯环单取代基团的峰面积比,得到等物质的量峰强比K为6.39。从室温到220℃之间,PP/PS样品的红外谱图中未出现羰基的吸收峰;当温度达到230℃时发现有明显的羰基峰出现,此时样品中的羰基含量为（0.55±0.13）×10-5 mol/g;随着温度进一步升高,羰基含量快速增加,当温度为251℃时,羰基含量达到（10.41±1.13）×10-5 mol/g,此时温度的升高导致羰基稳定性变差,导致其分解速率增大,因此,在250~265℃羰基的增长速率减缓;当温度为265℃时聚丙烯在热氧降解过程中产生的羰基含量最高,为（11.82±1.52）×10-5mol/g;当样品温度超过265℃,羰基的分解速率大于其生成速率,使得羰基含量呈下降趋势。