红外分析实例

图2 10#沥青红外光谱

1改性剂SBS 红外光谱图

图1是SBS 红外光谱图,可以看出2921cm -1

、2846cm -1

为-CH 2-的伸缩 振动吸收峰，1601cm -1

、1493cm ，为苯核的动吸收峰,699cm -1

、757cm -1

为单取代 苯环的振动吸收峰，966cm'1

为C=C 的扭曲振动吸收峰，911cm'1

为=CH 2面外摇 摆振动吸收峰。

lie

」

500 1000 16CO 2000 2M0 3CW 3^0 4000

、

aouepEusueJl"^

一"仃■ j 100#沥青红外光谱

35K

从图2、图3可以看出各特征峰所对应的基团：2924cm-1、2853cm-1为-CH2- 的伸缩振动吸收峰,2960cm-1为-CH3伸缩振动吸收峰,1460cm-1为-CH 2-的剪式振动吸收峰，1377cm，为-CH3剪式振动吸收峰。

2X51

（） ______ I ___________ I ___________ I

___ i __________ i ___________ i

4200 3 600 3 000 2 400 I 800 1 200 600

波数;cm '

图I 基质沥青红外光谱

由图1可见，基质沥青红外光谱图中出现了 3处吸收峰，其中波数650〜

910cm -1

区域是苯环取代区，出现的几个吸收峰是由苯环上 C-H 面外摇摆振动形 成

的；而波数1375cm -1

和1458cm -1

处的吸收峰则由 C-CH 3和-CH 2-中C-H 面内 伸缩振动形成的；波数2800〜3000cn -1

范围内的吸收峰比较强，是环烷烃和烷烃 的C-H 伸缩振动的结果，由-CH 2-伸缩振动形成的。

100

2

7 81

1 458

20

2 921

3 000 2 400

1 800

1 200

600

波数/cm 1

图3

3种SBS 含址的改性沥青在600-4 200 ein

波区的红外光谱

----- S K90 沥青 ASF

.... S K90+3%SBSASF ----- S K90+6%SBSASF

20

966.1

4 200 3 600

---- SK90沥青ASF ... SK90+3%SBSASF ---- SK90+6%SBSASF

80 75

70

65 60

it

55

650

950

800

波数心十

图4 3种SBS含暈的改性沥青在650〜1 10() cm-'

波区的红外光谱

---- SK90 沥青ASF

--- SK90+3%5BSASF

85r

1 100 950 800 650

波数/cm 1

图5 8种SBS含量的改性沥青在650-1 100 cm-1

波区的红外光谱

由全波段的红外光谱（图3）可知，改性沥青与基质沥青在2800〜3000cm，左右出现的强吸收峰带基本相同，吸收峰的位置没有发生变化。就改性沥青而言，整个功能团没有发现新的吸收峰，但吸收峰的强度随SBD改性剂含量的增大而

略有增强。由650〜1100cm-1波区的红外光谱（图\4、图5）可知，在指纹区改性沥青与基质沥青的吸收峰存在明显差异，即在波数690〜710cm-1和950〜980cm-1处，SBS改性沥青的红外波区吸收相对较强，并在966.1cm-1和698cm-1处出现了吸收峰，虽然波数698cm-1的绝对吸收峰值较波966.1cm-1处的大，但波数966.1CM1处的吸峰特征更为明显。

每种物质分子都有一个由其组成和结构所决定的红外特征吸收峰，它只吸收一些特定波长的红外光。由于掺入的SBS改性剂与基质沥青并没有发生化学反应，亦即聚苯乙烯和聚丁二烯并没有发生化学变化，所以SBS改性沥青的红外

光谱只是在基质沥青的红外光谱上简单叠加了聚苯乙烯与聚丁二烯的红外光谱，而相应的吸收峰位置和强度基本保持不变，是基质沥青和SBS改性剂的红外光谱的简单合成图。与基质沥青比较，SBS改性沥青的红外光谱在698cm-1和

966.1cm

-1

处出现了明显的特征吸收峰，分别由

SBS改性剂中的聚苯乙烯苯环和

聚丁二烯双键等特征官能团形成。

本文测试了五种不同产地的沥青的红外光谱，其图谱如上图。为了解析图谱和推导结构的方便，习惯上把红外光谱按照波数范围分为四大峰区(也有分为五大峰区的)每个峰区对应某些特征振动吸收。第一峰区(3700-2500CM1)为X-H 的伸缩振动，第二峰区(2500-1900cm'1)为三键和累积双键的伸缩振动，第三峰区(1900-1500CR11)为双键的伸缩振动及H-0, H-N的弯曲振动。除氢外的单键(丫-X)伸缩振动及各类弯曲振动位于第四峰区(1500-600CM1)又称指纹区。

从图2-2可以看出，对不同种类沥青试样测试得到的红外光谱进行对比，在沥青红外谱图中普遍存在有10个较为明显的吸收谱带，对应的波数分别为

2924cm-1、2853cm'、1600cm'、1461cm-1、1377cm'、1031cm'、868cm-1、812cm'、747cm-1和722cm-1，其中指纹区小于1000cm-1的谱带未在上图2-2标出。壳牌

液報1

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