聚邻苯二甲酰胺（简称PPA）塑料是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸为原料的半芳香族聚酰胺，具有硬度大，强度高，耐化学性好，成本较低的优点。由于PPA树脂的杰出的物理、热和电性能，尤其是适中的成本，使它有广阔的应用范围。这些性能和优良的耐化学性一起，使PPA成为汽车工业许多用途的候选者。趋向更好的空气动力学车身设计连同更高性能的马达，将提高发动机箱的温度，使传统的热塑塑料显得不尽适用。这些新的要求使PPA成为制作下述部件的候选材料之一：汽车前灯反光器、轴承座、皮带轮、传感器壳体、燃料管线元件和电气元件。

      由于邻苯二甲酰胺结构式中有一个苯环结构，常规方法难以完全消解或定容时有白色絮状物析出。所以，只有提高消解温度，高压消解，使苯环断裂，才能完全消解PPA塑料。

      与传统微波消解仪相比，超级微波具有最高300℃的消解温度和20 Mpa的耐压性，对于稠环样品消解有先天的优势。其设计的核心在于预加压消解腔体（PDC）依靠整个腔体的密闭作用，而不是每个反应管单独密闭。它的每一个反应管的内外压平衡。同时，PDC底部加有载荷溶液（5:150的硝酸水混合液）可以在样品剧烈放热的时候平衡各个反应管之间的温度。保证所有的反应管之间具有极小的温差。同时又无需像普通微波一样，对于加酸体积有最低要求。通过预加压的方式，可以进一步提升消解过程中的温度、压力，相比普通微波具有更高的消解效率。

      本实验针对PPA塑料，进行超级微波消解，采用硝酸-过氧化氢体系消解，能够实现PPA塑料的完全消解。

关键词：超级微波；微波消解；高分子；PPA；聚邻苯二甲酰胺

实验部分

仪器

试剂及标准溶液

      试剂：优级纯硝酸；40%过氧化氢 

      纯水：18.2 MΩ.cm超纯水；

样品称量与消解体系

      称取0.1 g（精确至0.0001 g）样品于石英消解管中，加入3 mL硝酸，1 mL过氧化氢按照微波消解程序消解，冷却后取出消解管，将消解液转移至50 mL比色管中，用少量水洗涤消解管2~3次，并用超纯水定容。

超级微波消解

1）超级微波消解仪消解程序：

表1 超级微波消解升温程序

2）超级微波消解温度和压力曲线图

注：红色为实际温度曲线，橙色为预设温度曲线，绿色为实际压力曲线。

样品消解状态

      样品为白色颗粒状，经超级微波消解，赶酸后定容能够达到澄清透明无任何可见颗粒物状态。

结论

      本方案使用超级微波，硝酸-过氧化氢消解，可以完全消解PPA塑料。整个消解过程温度平稳，压力无剧烈变化，定容后无白色物质析出，消解液澄清透亮。

附录

超级微波化学工作站配置清单