白炭黑补强硅橡胶红外光谱模拟.pdf

分析测试 , 2009 , 23 ( 1) : 4 1～46 SIL ICON E MA T ER IAL 　 白炭黑补强硅橡胶的红外光谱模拟 王丽莉 ( 中国工程物理研究院计算机应用研究所 , 四川绵阳 62 1900) 　　摘要 : 通过计算机模拟 , 研究了硅橡胶生胶聚二苯基硅氧烷 - 聚二甲基硅氧烷 - 聚甲基乙烯基硅氧烷 嵌段共聚物 、填料气相法白炭黑及气相法白炭黑补强硅橡胶的红外 ( IR) 光谱 , 通过 IR 光谱峰位 、强度的 计算及振动模式的归属分析 , 确定构型中的官能团和结构 ; 模拟得到的 IR 光谱主要峰位和强度的计算结果 与实验数据非常接近 , 为实验分析鉴别和确认化学构成提供了参考和依据 。 关键词 : 硅橡胶 , 聚二苯基硅氧烷 - 聚二甲基硅氧烷 - 聚甲基乙烯基硅氧烷嵌段共聚物 , 气相法 白炭 黑 , 六甲基二硅氮烷 , 振动光谱 , 计算机模拟 中图分类号 : TQ333 . 93 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1009 - 4369 (2009) 0 1 - 004 1 - 06 　　红外 ( IR) 光谱在聚合物分析和鉴定中的 12 　模拟原理 应用极为重要而又非常广泛 , 能对化合物的化学 红外线所具有的量子化能量可以激发分子的 性质 、立体结构 、构象、序态 、取向等提供定性 振动和转动能级 。分子的振动和转动能级是量子 和定量的信息 , 已成为鉴定聚合物主链结构 、取 化的 , 在红外线的电磁波作用下所吸收的能量是 代基位置 、双键位置及老化和降解机理等不可缺 不连续的。红外线能量只有恰好等于激发某一化 少的工具[ 1 - 3 ] 。 学键从基态跃迁到激发态的某种振动能级所需要 本实验拟通过计算机模拟 , 研究硅橡胶生 的能量时 , 才能被样品吸收 , 其吸收波数可用下 胶 、填料气相法白炭黑及气相法白炭黑补强硅橡 式表示 : υ ( ) 胶的 IR 光谱 , 通过 IR 光谱峰位和强度的计算 = E2 - E1 / hc - 1 υ 及振动模式的归属分析 , 确定构型中的官能团和 式中 , 是波数 , 即 IR 光谱图的横坐标 , cm ; 结构 。所有光谱的计算和分析都在运行于 S GI E1 和 E2 分别是初能态和终能态的能量 , eV ; h IR IX 工作站上的 Accelry s Ceriu s2 软件上完成 。 是普郎克常数 ; c 是光速 , cm/ s 。 当连续改变照射到样品上的红外线频率时 , 1 　实验 某些频率的光线能量会被相应化学键的振动所消