低場(chǎng)核磁法研究農(nóng)藥的分散體系

農(nóng)藥的分散體系

農(nóng)藥原藥在制劑中的分散是通過加工手段完成的，而在靶體上的分散是通過施藥手段完成的。原藥或制劑在分散介質(zhì)中分散而形成各種分散體系，從物態(tài)結(jié)構(gòu)上看，以固態(tài)原藥（分散質(zhì)）與固態(tài)填料（分散介質(zhì)）所加工成的粉劑和可濕性粉劑，為固/固分散體系；將液態(tài)原藥溶于有機(jī)溶劑及乳化劑中而形成的乳油則為液/液分散體系。從應(yīng)用角度上看，粉劑噴撒后的顆粒，液劑噴霧后形成的霧滴，熏蒸劑所釋放出的氣體于空氣中分別形成固/氣、液/氣、氣/氣分散體系。這些都是在農(nóng)藥加工和使用中常出現(xiàn)的分散體系。

分散度的概念

分散度是指藥劑被分散的程度，是衡量制劑質(zhì)量或噴灑質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。分散度的大小，對(duì)藥劑性能產(chǎn)生一系列重大的影響。假若把一個(gè)邊長(zhǎng)等于1cm的立方體分割成邊長(zhǎng)100μm的立方體，再分割成邊長(zhǎng)10μm的立方體，經(jīng)過這兩次有規(guī)則的分割后則產(chǎn)生所示的變化。

農(nóng)藥的分散度通常用分散質(zhì)直徑大小來表示。粒子越小，分散度越大；粒子越大，分散度越小。有時(shí)也用顆粒之總體積（V）與總面積（S）之比值（S/V，兩者用相應(yīng)單位）稱為“比表面”來表示。粒子越小，個(gè)數(shù)就越多，比表面就越大。

常用的農(nóng)藥劑型在使用后，其分散質(zhì)的分散度大小順序一般為水劑（有效成分呈分子或離子狀態(tài)，直徑小于0.001μm）＞微乳劑（有效成分呈微小油珠狀，直徑0.01～0.1μm）＞煙劑（有效成分呈粒狀，直徑0.1～5μm）＞水乳劑（有效成分呈油珠狀，直徑0.1～10μm）＞水懸浮劑（有效成分呈粒狀，直徑1～10μm）＞可濕性粉劑（有效成分呈粒狀，直徑10～44μm）＞粉劑（有效成分呈粒狀，直徑10～74μm）。

農(nóng)藥分散度低場(chǎng)核磁分析評(píng)價(jià)

顆粒分散體中溶劑的弛豫速率與可用顆粒表面積成線性比例。與游離聚合物相關(guān)的溶劑或聚合物環(huán)和尾部?jī)?nèi)的溶劑在弛豫速率方面沒有顯著變化，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀痪哂泻芨叩牧鲃?dòng)性。當(dāng)聚合物在顆粒表面形成吸附層時(shí)，由于水分子在近表面區(qū)域的比例和/或停留時(shí)間增加，總的弛豫速率增強(qiáng)。通過低場(chǎng)核磁技術(shù)的弛豫差異，即可低場(chǎng)核磁定量評(píng)價(jià)顆粒分散性。

低場(chǎng)核磁法用于農(nóng)藥的分散體系研究

農(nóng)藥的分散體系

農(nóng)藥的分散體系主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為分散度，分散度即指所施用的農(nóng)藥被分散的程度，它是衡量農(nóng)藥制劑質(zhì)量或施用時(shí)噴灑質(zhì)量的指標(biāo)之一。分散度通常用分散直徑的大小表示。農(nóng)藥的分散度越大，粒子越?。环稚⒍仍叫?，粒子越大。在一般情況下，農(nóng)藥的分散度越大，在使用時(shí)其覆蓋面積就越大，標(biāo)志著藥劑與病蟲害接觸的機(jī)會(huì)也就越大，它關(guān)系到農(nóng)藥的毒理學(xué)性能是否能得到充分發(fā)揮。

農(nóng)藥劑型和制劑的研究開發(fā)，當(dāng)然與農(nóng)藥分散度有著密切關(guān)系，優(yōu)良的農(nóng)藥品種、適用的農(nóng)藥劑型、適宜的施藥機(jī)械都和農(nóng)藥的分散度相關(guān)。提高農(nóng)藥分散度一般可采用兩種手段：一是加工手段。如將固體藥劑粉碎，粉碎得越細(xì)，分散度也就越大。如最初使用的粉劑農(nóng)藥，它是由農(nóng)藥原藥、助劑和填料混合均勻形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是這種劑型使用時(shí)易飄移，分散度小，形成粉塵污染，危及人畜健康和環(huán)境安全，故產(chǎn)量大減，而被其他分散度相對(duì)較好的劑型農(nóng)藥所代替。

農(nóng)藥的分散度可以保證足夠比例的有效成分均勻地分散在懸乳液中。農(nóng)藥的分散度是檢驗(yàn)產(chǎn)品的關(guān)鍵，理想體系要求有效物無限懸浮。實(shí)際上要求1～2h分散體穩(wěn)定，24h后能良好地再分散。已經(jīng)證明，好的分散體(初分散)再分散性較差。所以只好犧牲初分散以獲得好的再分散。

提高農(nóng)藥的分散體系分散度的好處

農(nóng)藥的分散體系分散度提高，總表面積增大后，可以提高靶面覆蓋率 。農(nóng)藥施用后沉積在生物體表面上所能覆蓋的面積與生物體表面總面積之比稱為農(nóng)藥對(duì)靶面覆蓋率。在一定用藥量下，藥劑的分散度越高，所形成的覆蓋率就越高。

農(nóng)藥的分散體系分散度低場(chǎng)核磁分析評(píng)價(jià)

低場(chǎng)核磁分析技術(shù)可用于農(nóng)藥的分散體系分散度的評(píng)價(jià)，可快速檢測(cè)懸浮體系中顆粒的分散性、團(tuán)聚、絮凝過程，為水分散粒劑農(nóng)藥研發(fā)和質(zhì)控提供數(shù)據(jù)參考。

低場(chǎng)核磁法用于農(nóng)藥的分散體系研究基本原理：

顆粒分散體中溶劑的弛豫速率與可用顆粒表面積成線性比例。與游離聚合物相關(guān)的溶劑或聚合物環(huán)和尾部?jī)?nèi)的溶劑在弛豫速率方面沒有顯著變化，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀痪哂泻芨叩牧鲃?dòng)性。當(dāng)聚合物在顆粒表面形成吸附層時(shí)，由于水分子在近表面區(qū)域的比例和/或停留時(shí)間增加，總的弛豫速率增強(qiáng)。通過低場(chǎng)核磁技術(shù)的弛豫差異，即可低場(chǎng)核磁定量評(píng)價(jià)顆粒分散性。

低場(chǎng)核磁法研究怎樣提高農(nóng)藥的分散度

農(nóng)藥分散度

分散度即指所施用的農(nóng)藥被分散的程度，它是衡量農(nóng)藥制劑質(zhì)量或施用時(shí)噴灑質(zhì)量的指標(biāo)之一。分散度通常用分散直徑的大小表示。農(nóng)藥的分散度越大，粒子越??；分散度越小，粒子越大。在一般情況下，農(nóng)藥的分散度越大，在使用時(shí)其覆蓋面積就越大，標(biāo)志著藥劑與病蟲害接觸的機(jī)會(huì)也就越大，它關(guān)系到農(nóng)藥的毒理學(xué)性能是否能得到充分發(fā)揮。

農(nóng)藥劑型和制劑的研究開發(fā)，當(dāng)然與農(nóng)藥分散度有著密切關(guān)系，優(yōu)良的農(nóng)藥品種、適用的農(nóng)藥劑型、適宜的施藥機(jī)械都和農(nóng)藥的分散度相關(guān)。提高農(nóng)藥分散度一般可采用兩種手段：一是加工手段。如將固體藥劑粉碎，粉碎得越細(xì)，分散度也就越大。如最初使用的粉劑農(nóng)藥，它是由農(nóng)藥原藥、助劑和填料混合均勻形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是這種劑型使用時(shí)易飄移，分散度小，形成粉塵污染，危及人畜健康和環(huán)境安全，故產(chǎn)量大減，而被其他分散度相對(duì)較好的劑型農(nóng)藥所代替。

農(nóng)藥的分散度可以保證足夠比例的有效成分均勻地分散在懸乳液中。農(nóng)藥的分散度是檢驗(yàn)產(chǎn)品的關(guān)鍵，理想體系要求有效物無限懸浮。實(shí)際上要求1～2h分散體穩(wěn)定，24h后能良好地再分散。已經(jīng)證明，好的分散體(初分散)再分散性較差。所以只好犧牲初分散以獲得好的再分散。

提高顆粒劑農(nóng)藥分散度的好處

顆粒劑農(nóng)藥分散度提高，總表面積增大后，可以提高靶面覆蓋率 。農(nóng)藥施用后沉積在生物體表面上所能覆蓋的面積與生物體表面總面積之比稱為農(nóng)藥對(duì)靶面覆蓋率。在一定用藥量下，藥劑的分散度越高，所形成的覆蓋率就越高。

水分散粒劑農(nóng)藥分散度低場(chǎng)核磁分析評(píng)價(jià)

低場(chǎng)核磁分析技術(shù)可用于水分散粒劑農(nóng)藥分散度的評(píng)價(jià)，可快速檢測(cè)懸浮體系中顆粒的分散性、團(tuán)聚、絮凝過程，為水分散粒劑農(nóng)藥研發(fā)和質(zhì)控提供數(shù)據(jù)參考。

低場(chǎng)核磁法研究怎樣提高農(nóng)藥的分散度基本原理：

顆粒分散體中溶劑的弛豫速率與可用顆粒表面積成線性比例。與游離聚合物相關(guān)的溶劑或聚合物環(huán)和尾部?jī)?nèi)的溶劑在弛豫速率方面沒有顯著變化，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀痪哂泻芨叩牧鲃?dòng)性。當(dāng)聚合物在顆粒表面形成吸附層時(shí)，由于水分子在近表面區(qū)域的比例和/或停留時(shí)間增加，總的弛豫速率增強(qiáng)。通過低場(chǎng)核磁技術(shù)的弛豫差異，即可低場(chǎng)核磁定量評(píng)價(jià)顆粒分散性。

農(nóng)藥細(xì)粒的分散穩(wěn)定性-低場(chǎng)核磁技術(shù)

農(nóng)藥分散度

分散度即指所施用的農(nóng)藥被分散的程度，它是衡量農(nóng)藥制劑質(zhì)量或施用時(shí)噴灑質(zhì)量的指標(biāo)之一。分散度通常用分散直徑的大小表示。農(nóng)藥的分散度越大，粒子越小；分散度越小，粒子越大。在一般情況下，農(nóng)藥的分散度越大，在使用時(shí)其覆蓋面積就越大，標(biāo)志著藥劑與病蟲害接觸的機(jī)會(huì)也就越大，它關(guān)系到農(nóng)藥的毒理學(xué)性能是否能得到充分發(fā)揮。

農(nóng)藥劑型和制劑的研究開發(fā)，當(dāng)然與農(nóng)藥分散度有著密切關(guān)系，優(yōu)良的農(nóng)藥品種、適用的農(nóng)藥劑型、適宜的施藥機(jī)械都和農(nóng)藥的分散度相關(guān)。提高農(nóng)藥分散度一般可采用兩種手段：一是加工手段。如將固體藥劑粉碎，粉碎得越細(xì)，分散度也就越大。如最初使用的粉劑農(nóng)藥，它是由農(nóng)藥原藥、助劑和填料混合均勻形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是這種劑型使用時(shí)易飄移，分散度小，形成粉塵污染，危及人畜健康和環(huán)境安全，故產(chǎn)量大減，而被其他分散度相對(duì)較好的劑型農(nóng)藥所代替。

農(nóng)藥細(xì)粒的分散穩(wěn)定性可以保證足夠比例的有效成分均勻地分散在懸乳液中。農(nóng)藥細(xì)粒的分散穩(wěn)定性是檢驗(yàn)產(chǎn)品的關(guān)鍵，理想體系要求有效物無限懸浮。實(shí)際上要求1～2h分散體穩(wěn)定，24h后能良好地再分散。已經(jīng)證明，好的分散體(初分散)再分散性較差。所以只好犧牲初分散以獲得好的再分散。

低場(chǎng)核磁分析技術(shù)評(píng)價(jià)農(nóng)藥細(xì)粒的分散穩(wěn)定性原理

低場(chǎng)核磁分析技術(shù)可用于水分散粒劑農(nóng)藥分散度的評(píng)價(jià)，可快速檢測(cè)懸浮體系中顆粒的分散性、團(tuán)聚、絮凝過程，為水分散粒劑農(nóng)藥研發(fā)和質(zhì)控提供數(shù)據(jù)參考。

顆粒分散體中溶劑的弛豫速率與可用顆粒表面積成線性比例。與游離聚合物相關(guān)的溶劑或聚合物環(huán)和尾部?jī)?nèi)的溶劑在弛豫速率方面沒有顯著變化，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀痪哂泻芨叩牧鲃?dòng)性。當(dāng)聚合物在顆粒表面形成吸附層時(shí)，由于水分子在近表面區(qū)域的比例和/或停留時(shí)間增加，總的弛豫速率增強(qiáng)。通過低場(chǎng)核磁技術(shù)的弛豫差異，即可低場(chǎng)核磁定量評(píng)價(jià)顆粒分散性。

低場(chǎng)核磁法研究輻照交聯(lián)度

交聯(lián)，是指利用特定的技術(shù)手段，在聚合物高分子長(zhǎng)鏈之間形成化學(xué)鍵或者圍觀鏹力物理結(jié)合點(diǎn)，從而使聚合物的物理性能、化學(xué)性能獲得改善并有可能引入新的性能。

這里的“輻照交聯(lián)度”專指各種核輻射如電子束、γ射線、中子束、粒子束等等，光輻射如紫外光等的應(yīng)用則屬于光化學(xué)領(lǐng)域，也可利用紫外光引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，稱為光交聯(lián)。

聚合物的分子鏈與鏈之間缺乏緊密的結(jié)合力，使得整體材料在經(jīng)受外力及環(huán)境溫度影響時(shí)產(chǎn)生變形或發(fā)生破壞，限制了其應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用范圍和目的，有必要對(duì)聚合物進(jìn)行改性,交聯(lián)被認(rèn)為是行之有效的方法。

聚合物交聯(lián)度一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測(cè)試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號(hào)以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動(dòng)性蕞強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性,衰減相對(duì)較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動(dòng)特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時(shí),通過施加組合脈沖使得核磁共振信號(hào)在死時(shí)間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度,以此實(shí)現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測(cè)試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場(chǎng)核磁法研究輻照交聯(lián)度的原理:

低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間是不同的。對(duì)其弛豫信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析研究可以直接或者間接檢測(cè)材料的某些特性。低場(chǎng)核磁法是利用低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù),通過對(duì)烴鏈上的H分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測(cè)試過程無需化學(xué)品、對(duì)樣品無損,測(cè)試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測(cè)試。

低場(chǎng)核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成：

1)控制單元（控制核心，人機(jī)交互的界面）；

2)磁體單元（產(chǎn)生射頻激勵(lì)并收集信號(hào)的部分）；

3)樣品腔（測(cè)樣部分）。

除以上部分，還有溫度控制、電源模塊等；

低場(chǎng)核磁法研究橡膠交聯(lián)度

交聯(lián)度又稱交聯(lián)指數(shù)，通常用交聯(lián)密度或兩個(gè)相鄰交聯(lián)點(diǎn)之間的數(shù)均分子量或每立方厘米交聯(lián)點(diǎn)的摩爾數(shù)來表示。交聯(lián)度小的橡膠彈性較好，交聯(lián)度大的橡膠彈性差，交聯(lián)度再增加，機(jī)械強(qiáng)度和硬度都將增加，蕞終失去彈性。

橡膠交聯(lián)度一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測(cè)試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號(hào)以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動(dòng)性蕞強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性,衰減相對(duì)較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動(dòng)特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時(shí),通過施加組合脈沖使得核磁共振信號(hào)在死時(shí)間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度,以此實(shí)現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測(cè)試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場(chǎng)核磁法研究橡膠交聯(lián)度的原理:

低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間是不同的。對(duì)其弛豫信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析研究可以直接或者間接檢測(cè)材料的某些特性。低場(chǎng)核磁法是利用低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù),通過對(duì)烴鏈上的H分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測(cè)試過程無需化學(xué)品、對(duì)樣品無損,測(cè)試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測(cè)試。

低場(chǎng)核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成：

1)控制單元（控制核心，人機(jī)交互的界面）；

2)磁體單元（產(chǎn)生射頻激勵(lì)并收集信號(hào)的部分）；

3)樣品腔（測(cè)樣部分）。

除以上部分，還有溫度控制、電源模塊等；

低場(chǎng)核磁法研究膠水交聯(lián)度

交聯(lián)，是指利用特定的技術(shù)手段，在聚合物高分子長(zhǎng)鏈之間形成化學(xué)鍵或者圍觀弓雖力物理結(jié)合點(diǎn)，從而使聚合物的物理性能、化學(xué)性能獲得改善并有可能引入新的性能。

膠水交聯(lián)度

溶液型膠強(qiáng)劑固化過程的實(shí)質(zhì)是隨著溶劑的揮發(fā)，溶液濃度不斷增大，蕞后達(dá)到一定的強(qiáng)度。溶液膠的固化速度決定于溶劑的揮發(fā)速度，還受環(huán)境溫度、濕度、被粘物的致密程度與含水量、接觸面大小等因素的影響。配制溶液膠時(shí)應(yīng)選樣特定溶劑改組成混合溶劑以調(diào)節(jié)固化速度。選用易持發(fā)的溶劑，易影響結(jié)晶料的結(jié)晶速度與程度，甚至造成膠層結(jié)皮而降低粘接強(qiáng)度，此外快速揮發(fā)造成的粘接處降溫凝水對(duì)粘接強(qiáng)度也是不利的。選用的溶劑揮發(fā)太慢，固化時(shí)間長(zhǎng)，效率低，還可能造成膠層中溶劑滯留，對(duì)粘接不利。

膠水交聯(lián)度評(píng)價(jià)一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測(cè)試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號(hào)以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動(dòng)性蕞強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性,衰減相對(duì)較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動(dòng)特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時(shí),通過施加組合脈沖使得核磁共振信號(hào)在死時(shí)間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度,以此實(shí)現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測(cè)試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場(chǎng)核磁法研究膠水交聯(lián)度的原理:

低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間是不同的。對(duì)其弛豫信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析研究可以直接或者間接檢測(cè)材料的某些特性。低場(chǎng)核磁法是利用低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù),通過對(duì)烴鏈上的H分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測(cè)試過程無需化學(xué)品、對(duì)樣品無損,測(cè)試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測(cè)試。

低場(chǎng)核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成：

1)控制單元（控制核心，人機(jī)交互的界面）；

2)磁體單元（產(chǎn)生射頻激勵(lì)并收集信號(hào)的部分）；

3)樣品腔（測(cè)樣部分）。

除以上部分，還有溫度控制、電源模塊等；

低場(chǎng)核磁法研究樹脂交聯(lián)度

樹脂的交聯(lián)度，即樹脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù)，對(duì)樹脂的性質(zhì)有很大影響。通常，交聯(lián)度高的樹脂聚合得比較緊密，堅(jiān)牢而耐用，密度較高，內(nèi)部空隙較少，對(duì)離子的選擇性較強(qiáng)；而交聯(lián)度低的樹脂孔隙較大，脫色能力較強(qiáng)，反應(yīng)速度較快，但在工作時(shí)的膨脹性較大，機(jī)械強(qiáng)度稍低，比較脆而易碎。工業(yè)應(yīng)用的離子樹脂的交聯(lián)度一般不低于4%；用于脫色的樹脂的交聯(lián)度一般不高于8%；單純用于吸附無機(jī)離子的樹脂，其交聯(lián)度可較高。

樹脂交聯(lián)度一直都是行業(yè)難題,傳統(tǒng)的溶脹法測(cè)試精度低、受人為主觀因素較大。在核磁法中,聚合物弛豫衰減曲線隨樣品內(nèi)部組分狀態(tài)的改變而改變,通過核磁弛豫技術(shù)可快速無損獲得交聯(lián)鏈與非交聯(lián)鏈信號(hào)以得到交聯(lián)度。

高分子聚合物內(nèi)的溶劑部分流動(dòng)性蕞強(qiáng),衰減最慢;非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性,衰減相對(duì)較慢;而交聯(lián)段所受束縛程度大,分子運(yùn)動(dòng)特性小,衰減較快。相比傳統(tǒng)的SE或CPMG序列采集的不同,采用MSE-CPMG新序列采集時(shí),通過施加組合脈沖使得核磁共振信號(hào)在死時(shí)間范圍內(nèi)來回反轉(zhuǎn)從而盡量維持原始的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度,以此實(shí)現(xiàn)更加短的弛豫信息采集,交聯(lián)度的測(cè)試準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。

低場(chǎng)核磁法研究樹脂交聯(lián)度的原理:

低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù)是利用脈沖激發(fā)材料樣品中的氫質(zhì)子發(fā)生共振,停止脈沖后,氫質(zhì)子發(fā)生弛豫。樣品中處于不同狀態(tài)的氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間是不同的。對(duì)其弛豫信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析研究可以直接或者間接檢測(cè)材料的某些特性。低場(chǎng)核磁法是利用低場(chǎng)核磁共振分析技術(shù),通過對(duì)烴鏈上的H分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)弛豫分析模型解析出樣品的交聯(lián)度。測(cè)試過程無需化學(xué)品、對(duì)樣品無損,測(cè)試速度快,一般3分鐘以內(nèi)即可完成測(cè)試。

低場(chǎng)核磁共振分析儀的組成

核磁交聯(lián)密度儀通常由以下幾部分組成：

1)控制單元（控制核心，人機(jī)交互的界面）；

2)磁體單元（產(chǎn)生射頻激勵(lì)并收集信號(hào)的部分）；

3)樣品腔（測(cè)樣部分）。

除以上部分，還有溫度控制、電源模塊等；

低場(chǎng)核磁法用于輔料相容性研究

相容性的定義：

相容性是指共混物各組分彼此相互容納，形成宏觀均勻材料的能力。大量的實(shí)際研究結(jié)果表明，不同聚合物對(duì)之間相互容納的能力，是有著很懸殊的差別的。某些聚合物對(duì)之間，可以具有及好的相容性；而另一些聚合物對(duì)之間則只有有限的相容性；還有一些聚合物對(duì)之間幾乎沒有相容性。由此，可按相容的程度劃分為完荃相容、部分相容和不相容。相應(yīng)的聚合物對(duì)，可分別稱為完荃相容體系、部分相容體系和不相容體系。

化工領(lǐng)域相容性

相容性好，是指添加劑(如溶劑、增塑劑等)能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、均勻地存在于系統(tǒng)中。相容性不好，液態(tài)樹脂會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。塑料制品的析出物若為固體，稱為“噴霜”，若為液體，稱為“出汗”，均影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀。

聚合物的相容性

聚合物對(duì)之間的相容性，可以通過聚合物共混物的形態(tài)反映出來。完荃相容的聚合物共混體系，其共混物可形成均相體系。因而，形成均相體系的判據(jù)亦可作為聚合物對(duì)完荃相容的判據(jù)。

紐邁PQ001系列低場(chǎng)核磁共振分析儀

低場(chǎng)核磁法用于輔料相容性研究基本原理：

低場(chǎng)核磁法的主要檢測(cè)對(duì)象是氫核(1H),由于聚合物中不同鏈段上的H所處的周圍環(huán)境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差異。施加射頻脈沖后,自旋系統(tǒng)在恢復(fù)熱平衡狀態(tài)的過程中表現(xiàn)出來的弛豫行為不同,通過弛豫時(shí)間的差異可以體系聚合物的分子動(dòng)力學(xué)信息。而分子分子動(dòng)力學(xué)信息直接與聚合物的交聯(lián)密度、老化、填充劑相關(guān)。

在聚合物種，當(dāng)兩種聚合相互接觸，聚合物鏈彼此相容的情況下，物理交換在T2弛豫過程的時(shí)間尺度上通常是緩慢的。由于物理吸附，聚合物鏈大部分固定化。分子流動(dòng)性也受到很大限制。通過T2弛豫的變化能非常靈敏的檢測(cè)到聚合物是否相容。

低場(chǎng)核磁法用于高分子相容性研究

相容性的定義：

相容性是指共混物各組分彼此相互容納，形成宏觀均勻材料的能力。大量的實(shí)際研究結(jié)果表明，不同聚合物對(duì)之間相互容納的能力，是有著很懸殊的差別的。某些聚合物對(duì)之間，可以具有及好的相容性；而另一些聚合物對(duì)之間則只有有限的相容性；還有一些聚合物對(duì)之間幾乎沒有相容性。由此，可按相容的程度劃分為完荃相容、部分相容和不相容。相應(yīng)的聚合物對(duì)，可分別稱為完荃相容體系、部分相容體系和不相容體系。

化工領(lǐng)域相容性

相容性好，是指添加劑(如溶劑、增塑劑等)能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、均勻地存在于系統(tǒng)中。相容性不好，液態(tài)樹脂會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。塑料制品的析出物若為固體，稱為“噴霜”，若為液體，稱為“出汗”，均影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀。

聚合物的相容性

聚合物對(duì)之間的相容性，可以通過聚合物共混物的形態(tài)反映出來。完荃相容的聚合物共混體系，其共混物可形成均相體系。因而，形成均相體系的判據(jù)亦可作為聚合物對(duì)完荃相容的判據(jù)。

紐邁PQ001系列低場(chǎng)核磁共振分析儀

低場(chǎng)核磁法用于高分子相容性研究基本原理：

低場(chǎng)核磁法的主要檢測(cè)對(duì)象是氫核(1H),由于聚合物中不同鏈段上的H所處的周圍環(huán)境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差異。施加射頻脈沖后,自旋系統(tǒng)在恢復(fù)熱平衡狀態(tài)的過程中表現(xiàn)出來的弛豫行為不同,通過弛豫時(shí)間的差異可以體系聚合物的分子動(dòng)力學(xué)信息。而分子分子動(dòng)力學(xué)信息直接與聚合物的交聯(lián)密度、老化、填充劑相關(guān)。

在聚合物種，當(dāng)兩種聚合相互接觸，聚合物鏈彼此相容的情況下，物理交換在T2弛豫過程的時(shí)間尺度上通常是緩慢的。由于物理吸附，聚合物鏈大部分固定化。分子流動(dòng)性也受到很大限制。通過T2弛豫的變化能非常靈敏的檢測(cè)到聚合物是否相容。

低場(chǎng)核磁法研究高分子溶脹過程

溶脹是指溶劑分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子內(nèi)部，使其體積膨脹的現(xiàn)象。溶脹行為是高分子材料的一項(xiàng)重要參數(shù)，高分子材料的平衡溶脹率會(huì)影響到材料中物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)，表面潤(rùn)濕性和機(jī)械強(qiáng)度等。很多研宄將溶脹特性作為一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)來制備具有特殊應(yīng)用的智能材料。

溶脹是高分子材料特有的現(xiàn)象，其原因在于溶劑分子與高分子尺寸相差懸殊，分子運(yùn)動(dòng)速度相差很大，溶劑分子擴(kuò)散速度較快，而高分子向溶劑中的擴(kuò)散緩慢。因此，高分子溶解時(shí)首先是溶劑分子滲透進(jìn)入高分子材料內(nèi)部，使其體積增大，即溶脹。隨著溶劑分子的不斷滲入，溶脹的高分子材料體積不斷增大，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，再通過鏈段的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到整個(gè)大分子鏈的運(yùn)動(dòng)，大分子逐漸進(jìn)入溶液中，形成熱力學(xué)穩(wěn)定的均相體系，即溶解階段，如下圖所示。

溶脹有兩種：

無限溶脹：線形聚合物溶于良好的溶劑中，能無限制吸收溶劑，直到溶解成均相溶液為止。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結(jié)果。例：天然橡膠在汽油中；PS在苯中。

有限溶脹：對(duì)于交聯(lián)聚合物以及在不良溶劑中的線形聚合物來講，溶脹只能進(jìn)行到一定程度為止，以后無論與溶劑接觸多久，吸入溶劑的量不再增加，而達(dá)到平衡，體系始終保持兩相狀態(tài)。

低場(chǎng)核磁法研究高分子溶脹過程：

低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）在研究基于水遷移率的聚合物網(wǎng)絡(luò)的水傳輸和微觀結(jié)構(gòu)方面具有巨大潛力。與高分辨率核磁共振不同，低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）主要用于通過測(cè)量弛豫時(shí)間來闡明反映結(jié)構(gòu)異質(zhì)性和相互作用的分子遷移率。研究表明，低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）是一種快速、無創(chuàng)、無損的測(cè)定水組分分布的方法。

低場(chǎng)核磁法研究樹脂溶脹過程

溶脹是指溶劑分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子內(nèi)部，使其體積膨脹的現(xiàn)象。溶脹行為是高分子材料的一項(xiàng)重要參數(shù)，高分子材料的平衡溶脹率會(huì)影響到材料中物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)，表面潤(rùn)濕性和機(jī)械強(qiáng)度等。很多研宄將溶脹特性作為一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)來制備具有特殊應(yīng)用的智能材料。

溶脹是高分子材料特有的現(xiàn)象，其原因在于溶劑分子與高分子尺寸相差懸殊，分子運(yùn)動(dòng)速度相差很大，溶劑分子擴(kuò)散速度較快，而高分子向溶劑中的擴(kuò)散緩慢。因此，高分子溶解時(shí)首先是溶劑分子滲透進(jìn)入高分子材料內(nèi)部，使其體積增大，即溶脹。隨著溶劑分子的不斷滲入，溶脹的高分子材料體積不斷增大，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，再通過鏈段的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到整個(gè)大分子鏈的運(yùn)動(dòng)，大分子逐漸進(jìn)入溶液中，形成熱力學(xué)穩(wěn)定的均相體系，即溶解階段，如下圖所示。

溶脹有兩種：

無限溶脹：線形聚合物溶于良好的溶劑中，能無限制吸收溶劑，直到溶解成均相溶液為止。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結(jié)果。例：天然橡膠在汽油中；PS在苯中。

有限溶脹：對(duì)于交聯(lián)聚合物以及在不良溶劑中的線形聚合物來講，溶脹只能進(jìn)行到一定程度為止，以后無論與溶劑接觸多久，吸入溶劑的量不再增加，而達(dá)到平衡，體系始終保持兩相狀態(tài)。

低場(chǎng)核磁法研究樹脂溶脹過程：

低場(chǎng)核磁共振設(shè)備主要是檢測(cè)樣品中的H質(zhì)子。將樣品放入磁場(chǎng)中之后，通過發(fā)射一定頻率的射頻脈沖，使H質(zhì)子發(fā)生共振，H質(zhì)子吸收射頻脈沖能量。當(dāng)射頻脈沖結(jié)束之后，H質(zhì)子會(huì)將所吸收的射頻能量釋放出來，通過的線圈就可以檢測(cè)到H質(zhì)子釋放能量的過程，這也就是核磁共振信號(hào)。對(duì)于性質(zhì)不同的樣品，其能量釋放的快慢是不同的，通過這些信號(hào)差別就可以尋找規(guī)律，研究樣品內(nèi)部性質(zhì)。

低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）在研究基于水遷移率的聚合物網(wǎng)絡(luò)的水傳輸和微觀結(jié)構(gòu)方面具有巨大潛力。與高分辨率核磁共振不同，低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）主要用于通過測(cè)量弛豫時(shí)間來闡明反映結(jié)構(gòu)異質(zhì)性和相互作用的分子遷移率。研究表明，低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）是一種快速、無創(chuàng)、無損的測(cè)定水組分分布的方法。

紐邁PQ001系列低場(chǎng)核磁共振分析儀