Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
При работе следует использовать как изменения интенсивности люминесценции, так и наблюдения цвета свечения.
1600
\isoo
^/400
%/т %/т 11000
I 300
I 800
| 700 % вао
V -л
-у-
N \
:т 4--
' J к S 5 7 8 9 10 11 12 13 № 15 16 1718 Момер образна
Рис. 63. Определение равномерности распределения ингредиентов по интенсивности люминесценции резиновых смесей:
1 -плохое распределение, 2 -значительно лучшее,
3 - еще лучшее, 4 - отличное.
33 42 4S W S1 Концентрация сажи S %
Рис. 64. Изменение интенсивности люминесценции резиновой смеси в зависимости от содержания сажи (ламповой) для каучука СКБ-35бр. (кривая 1) и для каучука СКН-40 (кривая 2).
Измерения интенсивности люминесценции раздичных резиновых смесей на основе НК, СКС, СКН, СКВ и др. каучуков в зависимости от вида и количества введенной в них сажи дали также практически интересные результаты. Очевидно, что введение сажи вызывает уменьшение яркости люминесценции резиновой смеси (рис. 64), однако, как было установлено, различные типы сажи по-разному ослабляют люминесценцию одной и той же смеси (рис. 65).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОЦЕНОК ЯРКОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
261
По способности ослаблять люминесценцию резиновых смесей сажи можно расположить в следующий убывающий ряд: газовая, ацетиленовая, антраценовая, печная, форсуночная, ламповая и термическая.
Резиновая смесь, содержащая 15% газовой и 35% форсуночной сажи, характеризуется интенсивностью люминесценции, равной 450 уел. ед. Резиновые смеси, содержащие 50% только форсуночной или 50% только газовой сажи, соответственно обладают интенсивностью люминесценции 1060 и 380 уел. ед.
Полученные данные указывают на возможность определять по интенсивности люминесценции тип сажи, ее концентрацию и равномерность распределения ингредиентов в резиновых смесях.
Таким образом, если предварительно приготовить эталоны и вывести для них средние интенсивности люминесценции, то в производственных условиях по этим показателям можно контролировать резиновые смеси.
Вулкан и заты. По вопросу о возможности использовать люминесцентный анализ для контроля оптимума вулканизации в литературе нет единого мнения. Бруни [59] утверждает, что интенсивность люминесценции может служить критерием для оценки степени вулканизации резиновых смесей и что наиболее резкие изменения ! интенсивности люминесценции имеют место вблизи оптимума вулканизации, определяемого по сопротивлению разрыву. В 1934 г. Моррис [48] и Баррон [51] на основании своих данных отрицали возможность по интенсивности люминесценции контролировать оптимум вулканизации. Оберто [60] исследовал несколько сот резиновых смесей и показал, что интенсивность люминесценции увеличивается в зависимости от степени вулканизации, если в смеси нет большого количества сильно люминесцирующих ингредиентов (литопон, некоторые сорта окиси цинка, органические красители) и содержание сажи не превышает 2%.
Нами наблюдалось, что недовул-канизованные светлые резины на основе НК обычно обладают низким значением интенсивности свечения. Резины, свулканизованные в оптимуме и перевулканизованные, светятся более ярко с преобладанием светлых тонов. На рис. 66 показано изменение интенсивности
время дулканшатш S мт.
Рис. 66. Изменение интенсивности люминесценции и содержания свободной серы светлых резин на основе НК в зависимости от времени вулканизации (для двух образцов):
1 и 2 - интенсивность люминесценции; 1а и 2а - содержание свободной серы.
Рис. 65. Изменение интенсивности люминесценции резиновой смеси в зависимости от концентрации сажи:
1 - газовая сажа; 2 - ацетиленовая: з - антраценовая; 4 - печная.
262 Б. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ В РЕЗИНОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ [ГЛ. XIV
люминесценции светлых
V-
I
резин на основе НК в зависимости от . времени вулканизации. При этом чем
больше время вулканизации, тем выше интенсивность люминесценции (кривые 1 и 2). Однако интенсивность люминесценции возрастает резко только вначале. На рис. 66 также показана взаимосвязь между интенсивностью люминесценции и изменением содержания свободной серы в зависимости от времени вулканизации (кривые 1а и 2а). Установлено, что интенсивность люминесценции возрастает до тех пор, пока в резине изменяется (уменьшается) количество свободной серы.
Полученные данные позволяют определять свободную серу в светлых резиновых смесях на основе НК.
Впервые показано, что с увеличением времени вулканизации и в резинах на основе НК, сильно наполненных углеродными сажами, также наблюдается увеличение интенсивности люминесценции (рис. 67).
Таким образом, путем измерения интенсивности люминесценции можно контролировать процесс вулканизации резин из натурального каучука.
^ 2 та % woo
^ /В00
| то 11000 | то | то | то | 1200
1 woo
S:
sf
^ 800
300
X
о кг го зо оо so во
Время вулканизации в мин.
Рис. 67. Изменение интенсивности люминесценции резины из НК (наполненной углеродной сажей) в зависимости от времени вулканизации.
5. Задачи, разрешаемые методами люминесцентного анализа
В заключение приведем описанные в литературе случаи применения люминесцентного анализа для решения отдельных задач.
