刘岩
大庆石化公司化工三厂橡胶聚合联合车间 黑龙江 大庆 163714
摘要：在橡胶产品的生产和制备过程中，橡胶聚合物是主要的原材料，其材质与橡胶的性能息息相关。为了深入探究橡胶产品的具体性能和用途，技术人员需对橡胶制品进行解剖，对橡胶聚合物的定性进行深入的分析，并为橡胶制品的配合情况提供重要的依据。
关键词：橡胶制品、橡胶聚合物；定性
前言：在橡胶聚合物的试验分析中，技术人员首先要将高分子的橡胶聚合物逐一裂解成为低分子的气体或液体物质，并在此基础上利用红外对其进行鉴别，这也是迄今为止最为适用的一种鉴别方法，其取得的效果已经得到了业界人士的一致认可。相比红外鉴别，核磁共振、质谱等鉴别方法虽然能够快速鉴别出橡胶制品中橡胶聚合物的成分，但是在一些技术还未发达的基层地区，尚未得到有效的推广。
一、橡胶与塑料中橡胶聚合物的鉴别
（一）溶解法
不同的橡胶聚合物在不同的溶剂中具备了多样性的溶解性[1]。在试验室研究中，利用溶解参数来表示各种不同的溶剂与聚合物之间的相互作用力。在化学领域，溶解被视为溶剂分子与聚合物分子之间的作用力增加了大分子链间距离。因为除了聚四氟乙烯之外的其他化学分子，都能够有效的溶解在不同的溶剂中[2]。而对于交联结构的聚合物，在溶解的过程中要对其交联结构进行有机的破坏，而橡胶中的硫化胶也具备此性能。所以，这种溶解法对于硫化胶的鉴别具有一定的局限性。而在利用此方法对橡胶聚合物进行鉴别时，所用溶解的分子量越大，其溶解的速度相对较慢。据研究证实，分子量在100万以上的聚合物，其完全溶解的时间一般在2—3天，并且是在膨胀之后才能够进行溶解操作的。
（二）红外光谱法
在橡胶聚合物的鉴别工作中，红外光谱法是一种常用的鉴别方法。凭借操作简便、成本低廉、准确性高的优势，在各地试验机构得到了广泛的应用。在橡胶制品中，各种不同结构的化合物都具有专属的红外光谱图，在吸收光谱的过程中，每个吸收带都充分反映出该化合物某个原子或分子的特征。而在红外光谱法的鉴别过程中，某种化合物分子或原子团的震动频率与其分子链的长度及质量有着密切的内在联系。
在红外吸收光谱法的具体应用过程中，常用的鉴别方法则是热分解法与薄膜法。前者主要应用于很难获得精准的高分子聚合物的前提下，比如一些硫化橡胶的鉴别、含有大量不易填充的溶解剂。在对橡胶聚合物进行溶解之前，首先利用热分解法将分子链进行适当的切断，并对生成的液体产物采用适当的装置进行收集，最后利用溶解剂对收集到的液体进行制备。
后者则是将聚合物溶解于溶剂之中，并对溶解后的溶液进行缓慢的蒸发处理制备成薄膜，最后测定薄膜的红外光谱。
二、橡胶聚合物的定性分析方法
（一）燃烧法
不同的橡胶聚合物具备了不同的特征，所以其燃烧特征也呈现出了明显的区别。试验人员可以选择一条橡胶棒，对其进行燃烧处理，观察火焰的颜色、特征、残渣，并闻气味，从而有效的判断橡胶聚合物的属性[3]。
天然橡胶在燃烧时会产生大量的黑烟，同时伴有火星。比如顺丁橡胶、丁苯橡胶等天然橡胶。而一些含卤素的橡胶聚合物在燃烧离开火焰时，会随即熄灭，之后再燃烧时，很难再次点燃。一些饱和橡胶聚合物的燃点较低，极易燃烧，并且在燃烧时产生的黑烟较少，如果仔细观察其火焰的颜色，会明显看到火焰的根部呈现为蓝色。比如丁基橡胶、聚丙烯酸酯等[4]。
（二）特征元素分析法
氟、氯、溴、硅是橡胶制品中常见的组成元素。在对其聚合物进行定性的分析时，首先要学会如何鉴别上述几种元素的特性。试验人员在对上述四周组成元素进行鉴别时，通常会采取如下方法：
用在鉴别氟元素时，选用锆盐作为主要的试验剂。锆盐在遇到茜素红后，发生化学反应，生成红色的络合物。但是在遇到锆盐后，发生了置换反应，锆元素被置换，与氟元素生成无色无味的络合物，被还原成本色——黄色。而在鉴别氯元素时，将其与铜丝置于酒精灯上一同燃烧，在发生化学反应后，生成氯化铜，其火焰颜色呈现为蓝色，置入酒精灯火焰上，直至绿色消失后，随即与橡胶制品接触，在放置在氧化焰上继续加热时，若火焰呈现绿色，则表示待测聚合物中含有氯元素。橡胶制品中的溴被氧化为溴元素后，在置于无色的品红溶液中时，品红溶液随即变成红色。在对一条橡胶制品进行燃烧时，若用表面皿收集到的烟雾中含有白色固体，则表示待测的橡胶制品为橡胶硅。
结语：综上所述，在橡胶制品的成分检测中，采用不同的检测方法，其对于橡胶成分中的分子或原子表现出不同的特征，故而有效的判断出橡胶聚合物的属性。技术人员在进行聚合物检测试验时，须充分考虑到不同聚合物成分的特性与化学反应，从而选择正确的检测、分子方法，有助于技术人员快速、准确的鉴别出待测物的组成结构。本文首先从溶解法与红外光谱法两方面阐述了橡胶与塑料中橡胶聚合物的鉴别，通过橡胶聚合物与其他化学物质共同溶解，判断待测物的属性，之后提出了橡胶聚合物的定性分析方法，囊括了燃烧法与特征元素分析法。
参考文献
[1]蔡周秉, 郑有城, 朴恩宣,等. 橡胶聚合物及其制备方法:, 2017，48（62）：36.
[2]金春玉, 赵欣, 苑立强,等. 乙丙橡胶包装膜的评价[J]. 弹性体, 2015，67(05):69-71.
[3]蒋舰, 郑知敏, 彭文庆,等. 硅氮烷添加剂的水解稳定性对硅橡胶热稳定性的影响[J]. 高分子学报, 2012，1(005):623-627.
[4]唐裕宽. 顺丁橡胶的氯化及含氯聚合物的热可逆共价交联[D]. 北京化工大学, 2015.