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改性塑料是指在樹(shù)脂的基礎(chǔ)上，加入各類改性助劑（增韌劑、增強(qiáng)劑、阻燃劑、其他功能性助劑），通過(guò)使用加工設(shè)備，經(jīng)過(guò)特定工藝加工生產(chǎn)的具有一定使用功能的塑料制品。

正因?yàn)橛腥绱藦?fù)雜的添加劑成分，改性塑料的研發(fā)和應(yīng)用工程師往往會(huì)在成分分析和性能評(píng)價(jià)時(shí)遇到很大的困難。

圖源丨微譜

事實(shí)上，對(duì)于改性塑料的性能評(píng)價(jià)，我們通常要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度、氧指數(shù)、耐老化性能、耐紫外性能等。

材料性能：材料抵抗外力性能、材料抵抗外力沖擊的能力、耐熱性能的體現(xiàn)、阻燃性能、長(zhǎng)期使用性能、耐紫外線性能等。

評(píng)價(jià)方式：拉伸實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)、熱變形/維卡、燃燒實(shí)驗(yàn)、高溫高濕、氙燈老化等。

但對(duì)于改性材料的研發(fā)人員來(lái)說(shuō)，兩個(gè)性能一致的材料是否二者成分一致？同時(shí)，該評(píng)價(jià)的有效性、成本、周期又該如何平衡？本文為您解讀！

功能性助劑對(duì)材料性能的穩(wěn)定性和材料可靠性起著非常重要的作用。而想要有效地提高改性塑料的研發(fā)和評(píng)價(jià)的效率，則可以使用大型儀器對(duì)改性塑料中的微量功能助劑進(jìn)行定性定量分析。下圖展示了改性塑料成分分析的具體思路。

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有了思路后，在具體的分析過(guò)程中，我們還會(huì)遇到如下的助劑分析難點(diǎn)：

1.樣品中助劑成分未知，分析容易沒(méi)有目的性；

2.分析方法不固定，方法需要根據(jù)樣品的具體情況進(jìn)行判斷；

3.常用抗氧劑、紫外線吸收劑種類多，分析出其成分也不一定能確認(rèn)牌號(hào)。

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為了避免以上情況，我們需要建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)建議盡快找到分析方向；

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分析各種提取方式的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行專項(xiàng)選擇。

索氏提取

特點(diǎn)：提取耗時(shí)、溶劑量大、回收率一般

應(yīng)用范圍：高含量、難提取

超聲萃取

特點(diǎn)：效率高、溶劑易揮發(fā)、回收率一般

應(yīng)用范圍：熱穩(wěn)定性差、易提取

溶劑沉淀

特點(diǎn)：效率低、溶劑量大、回收率一般

應(yīng)用范圍：可溶性塑料、較高含量

微波萃取

特點(diǎn)：效率高、極性溶劑、回收率高

應(yīng)用范圍：各類塑料、微量助劑

提取方法該如何選擇？需要根據(jù)以下4個(gè)順序進(jìn)行判斷選擇：

1.目標(biāo)物是什么？

2.樣品體系是什么？

3.哪種分離方法最高效呢？

4.分離方案細(xì)節(jié)確定

分析方法調(diào)研：其中包含標(biāo)準(zhǔn)、專利、文獻(xiàn)、藥典，內(nèi)部已有方法。

分析方法開(kāi)發(fā)流程：

1.預(yù)實(shí)驗(yàn)：目標(biāo)物調(diào)研、提取方法選擇等

2.儀器方法開(kāi)發(fā)：儀器選擇、儀器方法設(shè)定等

3.方法優(yōu)化：提取方法優(yōu)化、儀器方法優(yōu)化等

4.方法學(xué)驗(yàn)證：重復(fù)性、穩(wěn)定性、精密性等

以聚烯烴體系中抗氧劑的測(cè)定為例，研究微波萃取前處理方法。

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依次對(duì)平衡時(shí)間、平衡溫度、稱樣量、溶劑體積等條件進(jìn)行確定，得到最優(yōu)的前處理方法。

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儀器最佳測(cè)試條件的優(yōu)化：

1）進(jìn)樣量

2）流動(dòng)相組成

3）洗脫程序

……

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儀器測(cè)試抗氧劑方法學(xué)研究：

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儀器測(cè)試抗氧劑結(jié)果：

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