低場(chǎng)核磁共振(LF-NMR)高分子交聯(lián)密度測(cè)試儀是一種基于低場(chǎng)核磁共振技術(shù),專門(mén)用于表征高分子材料交聯(lián)程度的精密分析設(shè)備。其核心原理是通過(guò)檢測(cè)高分子中氫核(1H)的弛豫行為,間接反映分子鏈段運(yùn)動(dòng)性,進(jìn)而量化交聯(lián)密度(即高分子網(wǎng)絡(luò)中交聯(lián)點(diǎn)的數(shù)量)。以下從原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用、優(yōu)勢(shì)等方面詳細(xì)介紹:
一、核心原理:LF-NMR 與高分子交聯(lián)密度的關(guān)聯(lián)
1、低場(chǎng)核磁共振(LF-NMR)基礎(chǔ)
低場(chǎng)核磁共振通常指磁場(chǎng)強(qiáng)度為 0.2-1.5 特斯拉(T)的核磁共振技術(shù)(高場(chǎng) MRI 多為 1.5-7T)。其原理是:磁性原子核(如高分子中的 1H)在恒定磁場(chǎng)中會(huì)形成能級(jí)分裂,吸收特定頻率的射頻脈沖后躍遷到高能態(tài),隨后通過(guò) “弛豫” 過(guò)程釋放能量回到低能態(tài)。弛豫時(shí)間(主要是縱向弛豫時(shí)間 T1 和橫向弛豫時(shí)間 T2)與原子核所處的分子運(yùn)動(dòng)環(huán)境直接相關(guān)。
2、交聯(lián)密度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的影響
高分子的交聯(lián)密度決定了分子鏈段的運(yùn)動(dòng)自由度:
l 交聯(lián)密度高:分子鏈被交聯(lián)點(diǎn)束縛,鏈段運(yùn)動(dòng)受限,氫核周?chē)姆肿迎h(huán)境更 “剛性”,弛豫時(shí)間(尤其是 T2)縮短;
l 交聯(lián)密度低:分子鏈段運(yùn)動(dòng)更自由,氫核周?chē)h(huán)境更 “柔性”,弛豫時(shí)間(T2)延長(zhǎng)。
因此,通過(guò)測(cè)量氫核的 T2 弛豫時(shí)間分布,可間接表征交聯(lián)密度(需通過(guò)已知交聯(lián)密度的樣品校準(zhǔn)建立定量關(guān)系)。
二、高分子交聯(lián)密度測(cè)試儀產(chǎn)品信息:
產(chǎn)品型號(hào):VTMR20-010V、VTMR20-010V-I
l 磁體類型:永磁體
l 磁場(chǎng)強(qiáng)度:0.5±0.05T
l 樣品控溫范圍:室溫到130℃(標(biāo)配)
l 高配變溫模塊:-100℃到200℃(選配)
l 成像功能(選配)
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
l 快速準(zhǔn)確:參數(shù)簡(jiǎn)單,操作便捷,幾分鐘完成樣品測(cè)試,數(shù)據(jù)重復(fù)性好
l 功能豐富:從-100℃至200℃配套卓-越的硬件,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫控系統(tǒng),配套多款探頭線圈,為科研提供穩(wěn)定而精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)條件
l 無(wú)損綠色:無(wú)需化學(xué)試劑,對(duì)樣品形態(tài)無(wú)特殊要求,固、液體均可,樣品無(wú)損檢測(cè),過(guò)程可復(fù)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)縱向?qū)嶒?yàn)比對(duì)
l 終身服務(wù):在線答疑,深度參與,故障問(wèn)題,快速響應(yīng)
三、關(guān)鍵技術(shù):弛豫時(shí)間的測(cè)量
高分子交聯(lián)密度測(cè)試中,橫向弛豫時(shí)間(T2)是核心檢測(cè)指標(biāo)(對(duì)分子運(yùn)動(dòng)更敏感),常用測(cè)量序列為CPMG 序列(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)。
CPMG 序列通過(guò)多個(gè)射頻脈沖消除磁場(chǎng)不均勻性影響,精準(zhǔn)捕捉氫核的橫向弛豫信號(hào),最終得到 T2 弛豫時(shí)間分布曲線(峰值位置對(duì)應(yīng)主流鏈段運(yùn)動(dòng)性,峰值面積反映該類鏈段的比例)。
四、應(yīng)用場(chǎng)景及應(yīng)用案例
LF-NMR 高分子交聯(lián)密度測(cè)試儀廣泛用于需要控制交聯(lián)質(zhì)量的高分子材料領(lǐng)域:
l 橡膠行業(yè)
輪胎、密封件、減震墊等產(chǎn)品的硫化(交聯(lián))過(guò)程監(jiān)控(如天然橡膠、丁苯橡膠),確保交聯(lián)密度均勻性(避免局部過(guò)交聯(lián) / 欠交聯(lián)導(dǎo)致的性能缺陷)。
l 塑料與復(fù)合材料
交聯(lián)聚乙烯(PEX)管道、電纜絕緣層的交聯(lián)程度檢測(cè)(影響耐溫性和力學(xué)強(qiáng)度);
樹(shù)脂基復(fù)合材料(如玻璃鋼)中樹(shù)脂基體的交聯(lián)固化程度評(píng)估。
l 膠粘劑與涂料
環(huán)氧膠、聚氨酯膠的固化程度分析(判斷是否完-全固化,避免粘結(jié)強(qiáng)度不足);
粉末涂料的烘烤交聯(lián)過(guò)程監(jiān)控。
l 科研與工藝優(yōu)化
新型交聯(lián)劑、交聯(lián)工藝(如輻射交聯(lián)、化學(xué)交聯(lián))的研發(fā)(快速對(duì)比不同配方的交聯(lián)效率);
老化過(guò)程中交聯(lián)密度的變化監(jiān)測(cè)(如橡膠老化導(dǎo)致的交聯(lián)斷裂 / 再交聯(lián))。
交聯(lián)密度快速評(píng)估
軟硬度段比例及表征
材料軟硬段表征:材料研發(fā)與質(zhì)控的新利器。
目前,各大高-端材料生產(chǎn)商已廣泛采用低場(chǎng)核磁設(shè)備,助力材料研發(fā)和質(zhì)量控制。
彈性體材料浸泡重水前后T2圖譜變化
五、服務(wù)保障
成本:設(shè)備購(gòu)置與維護(hù)成本低,無(wú)需額外耗材,使用成本經(jīng)濟(jì),節(jié)省科研經(jīng)費(fèi)。
售后:蘇州紐邁擁有專業(yè)的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì),接到反饋后 2 小時(shí)內(nèi)響應(yīng),8 小時(shí)內(nèi)遠(yuǎn)程協(xié)助,必要時(shí) 24 小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)勘察,確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
服務(wù):公司提供全面的技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù),幫助用戶快速掌握設(shè)備操作和應(yīng)用技巧。同時(shí),積極與用戶合作開(kāi)發(fā)多模態(tài)探針等新技術(shù),推動(dòng)成像技術(shù)發(fā)展。
蘇州紐邁LF-NMR 高分子交聯(lián)密度測(cè)試儀憑借 “無(wú)損、快速、精準(zhǔn)” 的特點(diǎn),已成為高分子材料研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)量控制的核心設(shè)備。它不僅能量化交聯(lián)密度,還能深入反映分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為優(yōu)化工藝、提升產(chǎn)品性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。