拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)在化學(xué)膠黏劑中應(yīng)用

聚氨酯膠粘劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)（-NHCOO-）或者異氰酸酯基團(tuán)（-NCO-）的雙組分或多組分膠粘劑。 

聚氨酯膠粘劑不僅可以粘結(jié)泡沫塑料、陶瓷、木材、織物等這類多孔性材料，還可以粘結(jié)多種金屬、無機(jī)材料、塑料、橡膠、皮革等。可以說聚氨酯膠粘劑在我們的生活周圍無處不在！就以汽車為例，發(fā)動(dòng)機(jī)罩、濾芯器、擋風(fēng)玻璃、內(nèi)飾等都在使用聚氨酯膠粘劑，這歸因于它的眾多優(yōu)點(diǎn)：

• 它的膠粘力具有很好的抗沖擊性能、抗剪切強(qiáng)度性能，在汽車部件粘結(jié)中有很好的柔韌性，起到緩沖、減震的效果；
• 固化后具有耐水、耐介質(zhì)的性能，可以提高汽車的防水性能和使用壽命；
• 具有耐凍性、耐高溫的特性，即使汽車在嚴(yán)寒環(huán)境中使用都能確保性能穩(wěn)定；
• 好的聚氨酯膠粘劑具有環(huán)保特性，其低VOC含量，對(duì)環(huán)境沒有污染，這是很多汽車制造商的理想材料。
• 但是讓它發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)也是需要前提的，那就是必須要固化*才可以哦~

 拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

一般情況下可以通過觀察來確認(rèn)固化程度，或者使用局部毀壞性實(shí)驗(yàn)或者紅外光譜法來檢驗(yàn)固化強(qiáng)度，但受限于需要取樣和樣品前處理過程，在成品檢測(cè)中算是一種破壞性實(shí)驗(yàn)。
很多時(shí)候我們既不能靠觀察，也不可能使用破壞性實(shí)驗(yàn)，比如說要檢測(cè)汽車用膠粘劑固化的程度，由于它要代替螺栓、鉚釘或者焊接等形式用來接合金屬、塑料、玻璃等結(jié)構(gòu)部件，需要用于長時(shí)間承受較大動(dòng)負(fù)荷、靜負(fù)荷并能長期使用，因此非破壞性方法的檢測(cè)是比較理想的。

拉曼光譜方法是檢測(cè)聚氨酯膠粘劑固化程度的一種非接觸式、非破壞性的光譜測(cè)量方法，與紅外相比最大的優(yōu)勢(shì)就是無需樣品前處理，更不需要取樣。將光斑為微米級(jí)的激光照射到想要探測(cè)的部位即可馬上檢測(cè)到這個(gè)位置的拉曼光譜，從而得到聚氨酯膠粘劑的固化程度。

拉曼新品Cora5001

• 使用安東帕今年剛推出的拉曼新品Cora5001測(cè)試了2種固化程度的聚氨酯膠粘劑樣品，1個(gè)樣品是固化好的，比較堅(jiān)固；另一個(gè)是固化不*的，手感發(fā)粘，沒什么強(qiáng)度。
• 在拉曼測(cè)試過程中就可以發(fā)現(xiàn)2個(gè)樣品明顯的區(qū)別：即固化好的聚氨酯的熒光信號(hào)較低；而固化不*的聚氨酯的熒光很強(qiáng)。

 兩種樣品的原始拉曼光譜

隨后，我們對(duì)原始拉曼光譜做了一些預(yù)處理，再進(jìn)行局部放大，就得到了下圖所示的光譜。

兩種樣品預(yù)處理后的拉曼光譜

可以發(fā)現(xiàn)，固化好的樣品在1615cm-1特征峰的峰強(qiáng)相較于固化不*的要高很多，這是因?yàn)?615cm-1特征峰歸屬于C骨架振動(dòng)，聚氨酯交聯(lián)程度越高，C骨架結(jié)構(gòu)數(shù)量理論上會(huì)越多，反應(yīng)在拉曼光譜中其1615cm-1處的相對(duì)峰強(qiáng)就會(huì)越高。

拉曼光譜是反應(yīng)C骨架結(jié)構(gòu)特別好的一種分子光譜技術(shù)，只要光纖探頭可以監(jiān)測(cè)到的地方都可以輕松使用。因此，拉曼光譜用于檢測(cè)聚氨酯固化程度是非常快速且有效的。

如果您那里有些實(shí)際檢測(cè)問題在使用其他方法很難實(shí)現(xiàn)時(shí)，不妨來試試?yán)蓗