傅里葉紅外光譜（Fourier Transform infrared spectroscopy，簡稱FTIR）廣泛應用于塑料、橡膠彈性體、纖維、涂層、填料等眾多高分子及無機非金屬材料的定性與定量分析。通過紅外光譜法可以研究聚合物分子鏈的組成、結構、構型等，還可以研究聚合物在一定的條件下分子結構發(fā)生的變化，如老化、硫化、固化等。

要想對熱固性樹脂進行有效的改性，就必須找出一種合適的檢測手段來測定。檢測的結果能夠使我們看到添加的活性劑等能不能在環(huán)氧樹脂的固化過程中顯示出其應有的作用：如提高熱固性樹脂固化的交聯(lián)密度，增加熱固性樹脂的韌性等等。眾所周知，熱固性樹脂和固化劑的種類不同，其樹脂固化物的性能也不同，這主要取決于它們的化學結構和固化物的交聯(lián)密度。

聚合物的化學組成在很大程度上決定著聚合物的物理化學性質。由于聚合物中各官能團在紅外光光譜區(qū)域有相應的吸收，使得紅外光譜技術對聚合物的組成，共聚物中單體的比例、聚合物不同的組成比例、添加劑的含量等的變化非常靈敏。紅外光譜法是研究樹脂基體固化特性的一種有效方法，為在實際應用中選擇樹脂和固化劑以得到所需要的物理機械性能，提供理論依據(jù)。由于光譜峰的強度與化學組成有一定的線性關系，因此，紅外光譜可用于聚合物化學組成的定量測定。

我們可以使用紅外光譜得到兩種信息：

①特征吸收頻率（基團）------定性分析:

可用作已知物的鑒定和確定未知物結構；

②特征峰的強度------定量分析:

利用紅外光譜對樹脂固化老化的研究

氧樹脂的分子結構與耐老化性的關系

用紅外光譜研究環(huán)氧樹脂的分子結構與耐老化性的關系，試樣用人造燈源照射進行老化實驗后的紅外光譜如圖所示，圖1(A)中上部的曲線是未經照射老化時的情況部的曲線是經4kh老化、并經蒸餾水洗滌后的情況，由圖清楚地看出：經過照射老化的樣品在1735cm^-1處有明顯的吸收峰，而未經照射的試樣則沒有，圖1(B)是1009-26樹脂膜厚度5m的紅外光譜圖，圖中的1和2曲線分別是未經光照和光照55h的情況，從圖中同樣看出在1735cm處也有吸收峰，即羰基的特征峰，產生該峰是由于樹脂組分中苯環(huán)之間的次甲基被無水印氧化的結果。

利用紅外光譜研究酚醛樹脂固化過程中的基團變化，比較酚醛樹脂固化前后(圖中的1-9)的紅外光譜圖可知，它們之間*顯著的變化就是1004cm^-1(—CH₂OH)、3306cm^-1(—OH)以及824cm^-1(酚環(huán)上對位C—H)756cm^-1(酚環(huán)上臨位C—H)吸峰強度的降低。它表明，甲基與酚環(huán)上活潑氫的縮合反應主要發(fā)生在酚環(huán)的鄰對位上。另外，從圖中還可看出，升溫至150C后，在1650cm^-1處有新的吸收峰出現(xiàn)，可以認為是酚醛樹脂在固化過程中受高溫氧化所產生的羰基吸收。

通過紅外光譜進行樹脂固化率的表征

固化率是表征膠體樣品在經過物理固化或化學固化前后的固化程度的表征。使用FTIR對固化率測試內容包括：可以觀察樣品在固化過程中官能團的斷裂和重組；固化反應的機理；判斷固化反應的程度；測試樣品的固化率等。

應用領域：適用于環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、乙烯基加成聚合硅橡膠等熱固性樹脂。

固化率測試目的：固化率（交聯(lián)度）測試可以有效的觀測交聯(lián)固化樣品的反應程度，把控材料性能。

測試公式：

M'/R'——固化后膠粘劑的測量峰和參考峰的比值

M/R——未固化膠粘劑的測量峰和參考峰的比值

下面通過一個FTIR測試樣品固化率的解析圖來知道如何查看和分析出樣品的固化率：

UV膠在紫外光照射下，其中的-C=C-反應會生成-C-C-。紅外光譜定量分析是依據(jù)對特征吸收譜帶強度的測量來計算各組分含量，可以通過-C=C-變化情況來判斷固化率。碳碳雙鍵上的C-H伸縮振動位于3095-2995cm^-1之間,但同時苯也具有不飽和性，在此區(qū)間也存在吸收，因此圖譜中會發(fā)成峰的重疊，不宜選用。C=C伸縮振動位于1695-1540cm^-1之間,而UV膠常見的峰位于810±5cm^-1,此區(qū)域中的峰相對單一，易分辨且強度大，故選用此峰進行計算。此反應中，UV膠中的C=O與C-O不參與反應，含量不變，通常使用C=O(1720cm^-1)或者C-O(1150cm^-1)作為內標峰。因實際測得C=O峰強度大，特征明顯，故選用C=O特征峰進行計算。

*后得出樣品質量對固化時間的影響以及固化率與peak ratio%關系圖。