一、應(yīng)用概述
低場(chǎng)磁共振設(shè)備在高分子材料領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用，其主要通過(guò)檢測(cè)材料的交聯(lián)密度和弛豫時(shí)間，分析研究材料的硫化過(guò)程、老化過(guò)程、改性過(guò)程以及浸水干燥變化，進(jìn)行材料的結(jié)晶、分子動(dòng)力學(xué)研究，是對(duì)材料特性研究與品質(zhì)檢測(cè)控制的有效手段。
二、解決方案
1.測(cè)量橡膠類聚合物的交聯(lián)密度（物理交聯(lián)、化學(xué)交聯(lián)）
2.高分子材料產(chǎn)品質(zhì)量控制
3.高分子材料老化過(guò)程的品質(zhì)檢測(cè)
4.橡膠硫化工藝與配方研究
5.固體基質(zhì)中水分含量測(cè)定及水分分布研究
6.熱固性樹脂固化、老化過(guò)程表征及反應(yīng)活化能測(cè)定
7.環(huán)境響應(yīng)型材料親疏水轉(zhuǎn)變過(guò)程研究
8.復(fù)合材料多相體系相容性研究
9.結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究
10.嵌段共聚物軟段硬段含量及分子運(yùn)動(dòng)性研究
11.聚合反應(yīng)反應(yīng)程度動(dòng)態(tài)表征
12.材料含氟量測(cè)定
13.聚合物中增塑劑和橡膠含量的測(cè)定
14.橡膠微裂縫、二維交聯(lián)密度均勻性、質(zhì)子密度均勻性研究
實(shí)驗(yàn)案例
1、硫化膠交聯(lián)密度 2、探究橡膠內(nèi)部、外部微裂縫
3、環(huán)氧樹脂老化、固化過(guò)程研究
4、多項(xiàng)體系相容性研究（金屬改性橡膠體系）
樣品號(hào)
1
2
3
4
qmrl-1（ms）
0.36
0.27
0.28
0.22
交聯(lián)密度（mol/cm）
8.87e-05
7.65e-05
7.81e-05
6.84e-05
t2（ms）
53.28
41.86
35.78
44.71
t2sol（ms）
139.28
130.20
97.70
218.56
a
23.6%
29.6%
30.8%
22.2%
b
29.2%
54.8%
39.5%
45.2%
c
46.9%
21.4%
28.6%
12.8%
a0
0.3%
0.4%
0.3%
0.9%
xld2模型反演結(jié)果推演圖
圖解：不同表面改性的金屬與橡膠分子鏈的相容性可通過(guò)t2弛豫時(shí)間來(lái)表征。t2 弛 豫 時(shí) 間 越 小 意 味 著相容性越好
5）親疏水材料轉(zhuǎn)變過(guò)程研究
※ 純水t2=2600ms
※ 當(dāng)加入ca2+、na+,溶液中的納米顆粒表面的親水基因變成疏水基因
※ 通過(guò)t2變化表征納米顆粒表面親疏水變化過(guò)程
附錄：
xld模型
a) 數(shù)學(xué)公式
在交聯(lián)密度分析系統(tǒng)軟件中，xld模型的數(shù)學(xué)公式為：
參數(shù)含義為：
a的部分，該部分代表的是聚合物交聯(lián)的部分（化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)）；
a：表示交聯(lián)部分信號(hào)所占整個(gè)信號(hào)的比例(%)；
t2：表示交聯(lián)部分信號(hào)的弛豫時(shí)間；
q：表示交聯(lián)部分的各向異性率，它是樣品在測(cè)試溫度下殘余偶極矩和樣品在玻璃態(tài)溫度以下殘余偶極矩的比值；
mrl：表示樣品在玻璃態(tài)溫度以下的殘余偶極矩；
b的部分，該部分代表的高度活動(dòng)部分，即懸鏈尾部分；
b：表示高度活動(dòng)部分信號(hào)所占整個(gè)信號(hào)的比例(%)；
t2：表示聚合物高度活動(dòng)部分信號(hào)的弛豫時(shí)間，即懸鏈尾的部分；
a0：沒有物理意義，是用來(lái)做信號(hào)分析時(shí)所需要的直流分量。
a) 核磁參數(shù)變化與橡膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系：
a、b兩個(gè)參數(shù)，從核磁的角度反映了交聯(lián)部分和選鏈尾部分氫原子核量的多少，該類參數(shù)增加時(shí)，說(shuō)明該部分的量在增加，該類參數(shù)減少時(shí)，說(shuō)明該部分的量在減少。比如，當(dāng)a增加時(shí)，說(shuō)明交聯(lián)部分在增加。
t2，從核磁的角度反映了分子運(yùn)動(dòng)相關(guān)時(shí)間的快慢， 一般的，分子基團(tuán)越大，分子的運(yùn)動(dòng)能力越差，相關(guān)時(shí)間越長(zhǎng)，t2越短，所以當(dāng)交聯(lián)密度增加時(shí)，t2值在減小。
q，從核磁的角度反映了分子受束縛的程度，當(dāng)q值越大，說(shuō)明分子受束縛的程度越大，所以當(dāng)交聯(lián)密度增大時(shí)，q值也增大