D5 Espectroscopia FTIR/Raman

Tópico

A espectroscopia FTIR, o primeiro dos dois métodos experimentais descritos por este modelo, ilumina o polímero com luz infravermelha e registra a absorbância das bandas características que cada um de seus grupos funcionais produz nesse mesmo espectro. A lei de Beer-Lambert rege a absorbância de cada banda característica, de modo que uma maior concentração do grupo funcional correspondente, ou uma maior espessura da amostra que a espectroscopia FTIR penetra, produz uma absorbância proporcionalmente maior nessa mesma banda. Portanto, se um determinado grupo funcional estiver presente em maior concentração nesse polímero, a banda característica desse grupo funcional, de acordo com a lei de Beer-Lambert, apresentará, consequentemente, uma absorbância maior.

A razão entre as absorbâncias de um par específico de bandas no mesmo espectro, escolhidas por sua sensibilidade à conformação das cadeias poliméricas, determina o índice de cristalinidade do polímero. Este índice descreve outro modelo deste conjunto com mais detalhes: quanto mais ordenadas essas cadeias poliméricas estiverem em fases cristalinas, mais essa razão de bandas se desloca em direção à banda associada à conformação ordenada e, consequentemente, maior será o índice de cristalinidade. Por outro lado, quando essa razão de bandas sensível à conformação se desloca em direção à banda associada à conformação desordenada, o índice de cristalinidade é menor.

Portanto, este modelo, utilizando espectroscopia FTIR e a razão de bandas com a qual foi desenvolvido, também rastreia o grau de conversão correspondente por meio de uma banda reativa distinta dentro do mesmo espectro, seja deste mesmo polímero durante sua cura ou degradação subsequente. À medida que essa banda reativa perde intensidade porque o grupo funcional que a produz é consumido durante a cura ou destruído durante a degradação, esse grau de conversão avança na mesma proporção em que essa banda reativa se atenua. Isso é conceitualmente equivalente à forma como outro modelo, para um conjunto diferente de materiais, rastreia o grau de conversão da cura de uma matriz reforçada com fibras. O fato de essa banda reativa atenuar-se ainda mais nesse espectro FTIR subsequente ao longo do tempo faz com que esse grau de conversão, seja de cura ou de degradação, avance correspondentemente.

ID:4494