显微镜在高分子材料中的应用

高分子材料

化学工业和制造业

在化工业和塑料产品制造业中,无论您是进行高分子原材料的生产,还是进行工业和最终消费产品的生产,光学和电子显微镜都发挥着重要的作用。塑料零部件和结构化组件在航空航天、汽车、建筑等行业乃至医疗设备中均起到重要的作用。

结晶

晶体形貌不仅影响了高分子材料的所有机械性能,也影响其生物降解性和生物兼容性。为了成功地控制聚合物的微观结构并达到预期特性,您需要对高分子材料结晶过程有一个很好的理解。正置式显微镜和偏光显微镜不仅能够用于检测成品,也能用于检测晶体在原位的生长(通常与热台相结合)。高分子材料的研究主要包括高分子材料形貌、结构和结晶度,球晶以及结晶的起始温度。

失效分析

光学显微镜也常常用于失效零部件或产品的失效分析。断裂面表面结构提供了导致失效、瑕疵、裂缝等的信息。一旦一个高分子样品经历了变形,由于内部分子的重新排列,它能呈现出双折射的特性。这一现象用来研究高分子材料中的应力,例如一些易受应力影响的机械部件可在偏光显微镜下进行观察。一些生产过程中被机械雕刻的高分子材料,如通过喷射制模或挤压成形的塑料,具有各向异性,同样也能在偏光显微镜下进行研究。这一方法也应用于过程控制及拉伸应力的测试评估中。

表面形貌

在观察塑料零部件表面形貌或测量粗糙度参数的应用中,使用共聚焦显微镜是不错的选择。您可以借助荧光来研究高分子混合物。此外,共聚焦技术能够检测不均匀性、表下缺陷(如空洞、气孔或夹杂物)。

样品制备

电子显微镜可用于样品制备,如减薄、侵蚀;而光学显微镜可用于材料加工。

应用领域包括

  • 晶体形貌
  • 球晶
  • 微观结构的定量和定性分析
  • 断裂面的表面
  • 干涉图样
  • 过程控制
  • 失效分析
  • 粗糙度
  • 应变

 

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