(中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司研究院资源评价研究所，独山子833699)

1 前言

聚乙烯简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭、无毒、手感似蜡、具有优良的耐低温性能、化学稳定性好、能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)、常温下不溶于一般溶剂、吸水性小、电绝缘性能优良。聚乙烯的性质冈品种而异，分子结构和密度决定了其性质。所以，根据结构和密度，聚乙烯的种类可以分为低密度聚乙烯、高压聚乙烯(LDPE)；线形低密度聚乙烯(LLDPE)；高密度聚乙烯(HDPE)[1]。利用傅立叶红外光谱仪对LLDPE和HDPE进行反复检测分析，找出其红外谱图中存在的微小区别，用于快速签定这两种聚乙烯的依据[2]。

2 实验部分

2.1 仪器

6700型傅立叶变换红外光谱仪。

2.2 样品来源与制备

样品来源:石化公司生产的LLDPE和HDPE产品。

制备样品: 在180℃、4MPa下压制成膜。

2.3 实验参数：

采集4000cm-1～400cm-1范围内的光谱信号；分辨率：4cm-1；扫描次数：32次。

3 结果与讨论

3.1 样品制备厚度的确定

选择LLDPE(7042)和HDPE(8920)，分别用红外压机制成D和E厚度，进行红外谱图扫描，其对比谱图如图1、图2。

从聚乙烯红外谱图可知，2925cm-1、2857cm-1、1470cm-1、1380cm-1和720 cm-1吸收带为-CH2-的振动，在图1、图2的红外谱图中，当LLDPE和HDPE样品制样厚度为D时，只有1370cm-1附近的吸收峰的透过率只达到了60%，吸收峰强度较弱，无法准确判断1370cm-1附近的吸收峰的峰形，而当LLDPE和HDPE的样品制样厚度为E时，1370 cm-1附近的吸收峰比较明显，透过率达到30%，可以清晰地看出这个位置吸收峰的峰形，通过上述两图中比较，最后选择对样品制样时选择用E厚度。

图1 LLDPE7042D/E两种厚度红外谱图横坐标：波数cm-1；纵坐标：透过率%。图2、3、4相同

图2 HDPE7042D/E两种厚度红外谱图

3.2 LLDPE和HDPE的红外谱图的区别

分别选择LLDPE和HDPE的样品，用热压法制成E厚度的样品薄膜，对其进行红外扫描，红外谱图如图3、图4。

从聚乙烯的红外标准谱图中已经确定2925cm-1、2857cm-1、1470cm-1、1380cm-1和720 cm-1吸收峰为-CH2-的振动，通过对图3、图4中LLDPE和HDPE的两张红外谱图比较，可以很明显发现，在2925cm-1、2857cm-1、1470cm-1吸收峰的位置中，LLDPE和HDPE并没有差别，但是在1370 cm-1附近的吸收峰，HDPE红外谱图中，只有1367 cm-1一个尖锐的吸收峰，而LLDPE的红外谱图中，却明显存在有1367cm-1和1378 cm-1两个吸收峰；在720 cm-1吸收峰位置，也可以明显看出LLDPE和HDPE 的区别，LLDPE的红外谱图中，不仅可以看到720 cm-1吸收峰的存在，还可以检测到770cm-1肩峰的存在，而在HDPE的红外谱图，只检测到720 cm-1一个吸收峰，并没有任何肩峰。因此通过1370cm-1和720cm-1两个吸收峰位置的谱图的差别，可以准确判断出LLDPE和HDPE两种样品。

图3 HDPE的红外谱图

图4 LLDPE的红外谱图

4 结论

LLDPE和HDPE因聚合方式不同，结构不同，其性能有差异，用途也不同。LLDPE特别适用于制包装薄膜，而HDPE具有较高的机械强度，可制造强度较高的制品，如电器零部件等。运用红外光谱谱图中LLDPE和HDPE的微小差别[2]，可以准确、快速区别出这两种产品，且红外检测比较方便且用量极小，在现实生活和生产中具有很高的实用价值[3]。