梁煦　张娟

摘 要：随着我国科学技术不断发展，太赫兹检测技术得到了较快的发展，太赫兹检测技术比传统的检测技术更具有优势性，因此将其运用到各种行业检测中，能够有效推动研究事业发展。本文主要研究的是运用太赫兹光谱来检测橡胶材料，从而得出不同橡胶材料对光的吸收率等，使太赫兹检测技术成为检测橡胶材料的有效手段。

关键词：太赫兹 光谱 橡胶 检测技术

中图分类号：TN29 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（c）-0249-02

1 太赫兹技术与实验材料分析

1.1 太赫兹技术概述

太赫兹检测技术的诞生为太空、生物行业等带去了便利，并且太赫兹检测技术具有传统的光谱检测技术没有的优势，是科技发展的产物。太赫兹辐射主要是指其辐射的波长在30μm～3mm之间的电磁波，属于远红外波段的一种，太赫兹光谱中具有丰富的物理化学信息，能够有效的运用这样的特征进行材料属性的检测，太赫兹技术可以对被检测物体进行一定的光谱分析，这种方法最常运用的就是对炸药与毒品等波段特征较强的物质，这种新技术的产生极大地推动了我国各行业的发展。运用太赫兹技术对橡胶材质进行一定的检测，可以利用其技术优势对橡胶内部的分子结构与形态等进行一定的检测，从而能够更好的研究橡胶材料的构成与其特有的性能。

1.2 实验材料分析

橡胶是一种可以随意改变形状的材料，在室内正常的温度下橡胶会变得充满弹性，在一定力的作用下橡胶的形状会发生一定的改变，外力移除则又会恢复原状，天然的橡胶就是树木的汁液经过凝固形成的固体形态，而现在人们经常使用的橡胶大多是经过加工合成的聚合物，橡胶经过一定的加工会变得更加富有弹性，由于橡胶的优点较多，因此被应用的范围较广，使用较广的橡胶材料主要有三种，分别是三元乙丙橡胶、氯丁橡胶与丁腈橡胶，三种橡胶的市场各有不同，三元乙丙橡胶与氯丁橡胶是人们较为常用的产品，而丁腈橡胶则是用来制作各种加工产品，市场的消耗量较大。

氯丁橡胶的主要组成材料是橡胶与CClCH=CH?，其优势主要是抗氧化能力较强，也具有一定的耐热功能，由于具备的优势原因，这种橡胶被主要运用于皮带与胶管的制作中，除了制作一系列的橡胶制品，氯丁橡胶具有较强的粘合效果，也被充当粘合剂使用。丁腈橡胶的优势则是抗磨、抗热，主要的用途就是将其运用在汽车制造、航空等领域，三元乙丙橡胶的组成成分就较为复杂，是由C2H?、C3H6等化学成分组成，其优点是抗氧化能力较强。

2 实验方法与实验结果分析

2.1 实验方法

为对现今市场上应用范围较广的三种橡胶材料进行检测，需要使用太赫兹检测装置进行进一步的材料检测与分析，装置如图1所示。运用太赫兹技术进行橡胶的检测，首先需要将光谱放大器的波长进行调整，调整为800nm，其脉宽调整为100满量程，频率调整为1Hz。电磁波技术主要运用的是电光采样技术进行橡胶材料的探测，实验进行时所需温度为室温，湿度需要控制在4%以内，实验时需要尽可能地控制水蒸气的产生，避免造成实验结果的偏差，为使实验结果能够更具准确性，防止产生水蒸气导致实验结果不准确，可以在充满氮气的环境中进行实验，在最大程度上保证了实验结果的准确性。

在橡胶材料的检测实验中，可以通过检测橡胶材料的不同振幅来进行实验结果的分析，通过检测可以得出相应的光谱值，从而得出各种数据之间的关系见公式（1）：

T=e i2π（n-1）dv/c=Aeiφ （1）

实验检测过程中用过对不同材质的橡胶进行检测，发现橡胶的厚度对光学的参数有着一定的影响，为保证实验结果的准确性，需要将橡胶材料的厚度保持在0.6mm左右。

2.2 实验结果分析

运用太赫兹光谱检测法对不同橡胶进行检测的实验，可以发现橡胶的材料不同，其对光的折射能力与吸收能力都不一样，从而呈现出的最后光波也不一样，主要的光谱图如图2所示。

从光谱图中可以清楚的看出三种不同橡胶材料在波段中吸收光的效果有着明显的区别，并且橡胶材料吸收光的系数会受到频率的影响，系数越高频率也会逐渐增高。对三种不同橡胶材料的实验结果可以看出丁腈橡胶与三元乙丙橡胶并没有吸收高峰，而氯丁橡胶与前两种橡胶有一定的区别，呈现出了一定的吸收高峰，通过实验可以看出三种橡胶材料的吸收性都比较不错，且存在一个共同的特点就是三种材料的吸收方式都为共振吸收，造成上述现象的主要原因是橡胶中的小分子与聚合物之间产生了微小的反应。

在测量橡膠材料对于光的折射中，通过实验结果图3可以清晰的看出不同的橡胶材料对于光的折射是不同的，三元丙丁橡胶的折射率会随着频率增加，而其他两种橡胶材料则呈现相反的结果，因此可以看出橡胶材料的不同，其内在的性质也是不一样的。

3 结语

通过对不同橡胶材料的实验分析，可以发现橡胶材料的不同，对光的折射程度也是不一样的，对橡胶材料的折射率进行分析，能够运用橡胶材料的不同性质将其运用到更加合适的领域中去。运用太赫兹的光谱技术进行橡胶材料的检测，具有高效率的特点，并且对于橡胶材料的分析结果也较为准确，可以将其技术运用到各种领域中去。

参考文献

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