عوامل کوپلینگ تیتانات نقش مهمی در اصلاح سطحی در مواد کامپوزیت ایفا می کنند و کیفیت آنها به طور مستقیم بر عملکرد محصول و پایداری فرآیند تأثیر می گذارد. با توجه به وجود انواع مختلف ساختاری و محصولات تقلبی در بازار، ایجاد روش های علمی و سیستماتیک شناسایی گامی ضروری برای تولیدکنندگان، سازمان های بازرسی کیفیت و استفاده کنندگان نهایی برای اطمینان از تهیه و استفاده مناسب است.
قضاوت اولیه بر اساس ظاهر و خواص فیزیکی مستقیم ترین روش مقدماتی است. عوامل جفت کننده تیتانات اصیل عمدتاً مایعات شفاف بی رنگ تا زرد روشن یا خمیرهای{1} با ویسکوزیته کم، بدون مواد معلق آشکار یا ناخالصی های مکانیکی و با رنگ یکنواخت هستند. اگر کدورت، لایهبندی، بارش یا بوی تند ظاهر شود، ممکن است هیدرولیز شده و خراب شده باشد یا یک محصول تقلبی نامرغوب باشد. به طور همزمان، چگالی و ویسکوزیته را می توان برای قضاوت کمکی اندازه گیری کرد. چگالی انواع ساختاری تیتانات ها در 25 درجه معمولاً بین 0.95 تا 1.10 g/cm³ است و ویسکوزیته بسته به وزن مولکولی از ده ها تا صدها میلی پاسکال در ثانیه متغیر است. انحرافات قابل توجه از ارزش اسمی باید شک را ایجاد کند.
شناسایی ساختار شیمیایی مرحله اصلی در تأیید صحت است. طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) میتواند به سرعت گروههای عملکردی مشخصه را شناسایی کند: محصولات واقعی ارتعاشات کششی O{1}H (به دلیل گروههای هیدروکسیل روی سطح پرکننده) در حدود 3400 سانتیمتر-1، اوجهای کششی C{3}O در محدوده 1600-1700 p از ویژگیهای 1600-1700 سانتیمتر را نشان میدهند. پیوند Ti-O-C در محدوده 1100-1200 سانتی متر-1، و سیگنال های Ti{10}}O{11}}Ti یا Ti{12}}O{13}}R در محدوده 750-850 سانتی متر-1. اگر طیف فاقد پیک های کلیدی باشد یا پیک های غیرعادی را نشان دهد، ممکن است نشان دهنده تقلبی یا تجزیه محصولات باشد. تشدید مغناطیسی هستهای (¹H-NMR، ¹3C-NMR) میتواند ساختار زنجیره آلی را بیشتر حل کند و یکپارچگی گروه استر و گروههای عملکردی پایانی را تأیید کند.
تجزیه و تحلیل عنصری ابزاری موثر برای تعیین کمیت خلوص است. محتوای تیتانیوم را میتوان با فلورسانس پرتو ایکس (XRF) یا طیفسنجی نشر نوری پلاسما جفت شده القایی (ICP-OES) تعیین کرد و با محاسبه نسبت گروه استر C-H ترکیب کرد تا مشخص شود که آیا جزء اصلی با فرمول اسمی مطابقت دارد یا خیر. برای محتوای رطوبت، تیتراسیون کارل فیشر توصیه می شود. محصولات با کیفیت بالا باید دارای رطوبت کمتر از 0.5٪ باشند و نمونه هایی که از این حد فراتر می روند اغلب نشان دهنده هیدرولیز هستند.
تأیید عملکردی می تواند فرآیند شناسایی را به سطح برنامه گسترش دهد. پرکنندههای شناختهشده و نمونه را میتوان طبق روشهای استاندارد برای آمادهسازی نوارهای آزمایشی پیش تیمار کرد. پراکندگی (روش رسوب گذاری یا مشاهده میکروسکوپی) و خواص مکانیکی (استحکام کششی و ضربه) را می توان با یک نمونه مرجع واقعی آزمایش و مقایسه کرد. اگر نیروی پیوند سطحی به طور قابل توجهی کاهش یابد، نشان دهنده فعالیت ناکافی عامل جفت کننده یا آسیب ساختاری است. تجزیه و تحلیل ترموگراویمتری (TGA) همچنین میتواند به قضاوت کمک کند: محصولات اصلی در دمایی عمدتاً بین 200{5}}300 درجه در یک اتمسفر بیاثر تجزیه میشوند و کاهش وزن یک یا چند مرحلهای را نشان میدهند. اگر کاهش وزن قابل توجهی در دماهای پایین رخ دهد یا چندین مرحله تجزیه غیرطبیعی ظاهر شود، ناخالصی ها یا انحرافات فرمول ممکن است وجود داشته باشد.
سازگاری دسته نیز باید در طول فرآیند شناسایی نظارت شود. با مقایسه شاخص های فوق در چندین دسته از نمونه ها، تفاوت های پنهان ناشی از نوسانات در فرآیند تولید یا جایگزینی مواد خام را می توان شناسایی کرد که مبنایی برای کنترل کیفیت در زنجیره تامین فراهم می کند.
به طور خلاصه، شناسایی عوامل جفت تیتانات باید به طور جامع بازرسی بصری، اندازهگیری پارامترهای فیزیکوشیمیایی، آنالیز ساختاری و تأیید عملکرد را در نظر بگیرد. تأیید متقابل-در ابعاد چندگانه برای تشخیص مؤثر محصولات اصلی از تقلبی و برتر از پایین ضروری است. این امر خط دفاعی با کیفیت را در تهیه، کنترل کیفیت و کاربرد تقویت می کند و عملکرد پایدار مواد کامپوزیت را تضمین می کند.
