Основные тенденции развития аналитической химии эластомеров
В последние десятилетия XX столетия общепризнанными тенденциями развития методов анализа резин явились [32, 33]:
Автоматизация анализа с использованием вычислительной техники. Необходимость автоматизации вызвана расширением ассортимента полимеров и органических добавок, применяемых в резиновом производстве, необходимостью повышения объективности и надежности результатов анализа, его экспрессное™.
Использование комплекса методов исследования для более детальной корректировки информации. Например, при идентификации типа полимера в одном из образцов резины компьютер выдал два близких по частотам спектра, характерных для полипропиленоксидно* го каучука и уретаиового на основе пропиленгликоля и ароматической го диизоцианата. Пирограммы этих эластомеров, полученные с помо-f щью пиролизера трубчатого типа, также совпали. Однако экспериментальные данные о содержании в образце азота (1,96 % по методу Дкя ма) свидетельствовали о том, что идентифицирован полиуретан. Это было подтверждено физико-механическими характеристиками резины! типичными для уретановых эластомеров.
Особый интерес вызывает количественный анализ резин из смесей каучуков. Тривиальный подход, основанный на построении калибровочных графиков или нахождении коэффициентов nponopt циональности для каждой из комбинаций полимеров, не позволяет ох-» ватить всего многообразия сочетаний каучуков, тем более при их раз^ личном соотношении. В этом случае продукты пиролиза содержа^ компоненты, характерные для исходных каучуков; в ИК-спектре при*: сутствуют все характеристические частоты, присущие индивидуальг; ным эластомерам, причем их относительные оптические плотности подчиняются закону аддитивности. Поэтому необходимо одновре^ менное использование комплекса методов, как это описано в главе 19^
Разработка неразрушающих методов анализа. Среди неразрушающих методов контроля рентгенологический и ультразвуковой ме: тоды измерений или их комбинации при определенных условиях являются технически наиболее эффективными, однако они весьма невы годны с экономической точки зрения [34]. Усовершенствования, произошедшие в последние годы в области рентгеноскопии, позволяют добиться достаточно высокого контраста при визуальном исследовании различных структур мягких материалов. Так, например, при и<^ пользовании широкоугольного рассеяния рентгеновских лучей возможно детектировать излучение, абсорбируемое не исследуемым ма териалом, а уже его атомарными структурами, и аналогично методу светорассеяния получать непосредственно дифракционные спектры.
Кроме того, для решения этой задачи пригодны электромагл нитные [35] и оптические методы, в первую очередь ИК| спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО’ Этот метод позволяет получать спектры готовых изделий без их р рушения, что особенно ценно при анализе изделий сложной конфи
рации, а также в тех случаях, когда трудно выделить полимер, например при анализе полимерных покрытий на металлах, тканях. Благодаря способности излучения проникать на глубину, равную длине волны (1 мкм) ИК спектроскопия НПВО может быть использована для экспресс-анализа многослойных резиновых и резинотканевых изделий, а также послойного анализа вулканизатов.
Создание методов локального и послойного анализа резин, в том числе тонких поверхностных слоев, для выявления и анализа различных микровключений, неоднородностей резин, что вызвано повышением требований к долговечности и надежности резиновых изделий.