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聚合物表征
聚合物膜的表征 — 如何测量表面、光学和堆积性能
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无论您的聚合物薄膜是用于包装、塑料袋、胶片、柔性太阳能电池基片、柔性显示屏、触摸面板，还是电路板，它们的成分总是决定其性能。聚合物膜需要满足的要求与其应用领域一样广泛，修改配方或简单地测试质量都需要彻底研究其特性。
薄膜和纳米膜（厚度 ＜1 µm）的研究
超薄（约 ≤ 1 µm）聚合物膜通常由多层组成，常用作电子元件（如印刷电路板 (PCB) 或智能手机零部件，以及光学镜片上的折射膜）的电气隔离层或防腐蚀层。它们还可用作湿度或光刻传感器、支架抗菌涂层，甚至用于基因组测序。
要测试薄膜和纳米膜，可以使用 纳米划痕试验方法 ，用一台仪器测量薄膜或最终材料每一层的附着力和抗划擦性。通过 详情 测量流动电位或流动电流，可以洞察薄膜的表面 zeta 电位和相关表面特性。
除了附着力、抗划擦性和表面 zeta 电位以外，纳米结构也引起了人们的极大兴趣。通过进行下述测量，了解您材料相关的更多详细信息：
- 形貌测量
- 机械性能的测量
- 电气性能的测量
胶膜研究
胶膜具有广阔的前景，因为越来越多的工业产品和消费品采用胶粘方式固定，而不是接合、焊接、锡焊、螺丝或夹具固定。但这也意味着胶膜必须满足各种需要：
您需要研究其强度、弹性、可持续性，甚至导电性或电阻之类的特殊性能。利用 原子力显微镜的多种可能性，对您的胶粘剂进行纳米级分析。
在 力曲线分析可告诉您所有您想要了解的关于粘合力的信息。通过定量测量胶膜的弹性特性，可了解更多有关胶膜的信息。
通常情况下，胶膜是通过在基层上涂覆一层需要固化的液体粘合剂制成的。
利用 流变学表征的优势来确定胶粘层的固化动力学，从而确定生产工艺的理想设计。
为了使胶膜在一定温度下不失去粘性，使用 动态力学分析来确定贴膜粘附到其他表面的温度范围。
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找到适当的聚合物表征解决方案
无论是薄膜还是纳米膜，厚膜还是胶膜，它们的成分总是决定其特性。只有彻底研究这些聚合物膜的特性，您的聚合物膜才能满足任何应用领域的特定需求。彻底研究也是配方修改和质量控制的前提条件。
解决方案 您将获得的优势 仪器 生产出的膜表面质量比较低（波纹表面）。
执行流变测量，表征所用原材料的黏弹性，以优化工艺条件。
可生产出质量一致的膜，不会有表面缺陷
在热带/干旱/寒冷气候条件下，包装膜的失效率会上升。
在控制湿度条件下的 DMA 测试中，分析膜的机械特性，
确保您的产品能够完好地交付给客户，不受气候条件的影响。
使用期间，膜会破裂。
通过拉伸测试，以确定其在破裂时的应变或应力。通过动态机械分析，以确定薄膜的脆性（使用测得的阻尼因子表示）。
根据产品要求选择更好的材料，从而提高产品质量。
撕下胶带后，表面会留有残胶（胶粘层未完全固化）。
研究胶带随温度和时间变化的老化特性。
由于优化了材料配方和工艺条件，提高了产品质量
油漆非常容易划伤。
进行精确控制的划痕测试，以测定抗划擦强度。
采用新配方后油漆的抗划擦强度反馈
聚合物膜和油漆必须在划伤后恢复回来。
执行精确定义的划痕测试，以测定划痕测试期间的深度以及恢复之后的深度。
测试不同膜和涂层，然后优化配方，以便在划伤后实现油漆或膜的最佳恢复性能
聚合物膜/油漆必须具有抗老化性能。
使用蠕变段进行压入测试，以测定膜/油漆的蠕变性。分析不同 pH 值下的表面 zeta 电位，确定等电点。
根据不同膜/油漆的蠕变性对其进行分级，并选择最佳膜/油漆。将 zeta 电位与老化倾向相关联的可能性。
生产的膜光学性能不够，比较薄（较大的色散差异）。
在不同波长条件下测量折光率，并测定色散。
可生产出质量一致的膜。在开发新产品的过程中，已经可以挑选出浅聚合物。
需要对胶带进行表征。
对粘合剂材料的分布进行 3D 映射。
胶带生产的工艺和质量控制
需要开发或表征新型粘合剂材料。
进行力曲线测量，用于定量附着力分析。
更快速的研发周期，以符合目标规范
检查多层聚合物每一层真正的纳米结构和机械性能
使用 AFM 进行形貌测量和力距离曲线绘制
获得亚纳米级粗糙度信息和弹性模量的量化值
量化不同聚合物薄膜的混合比例，以找到适合最终用途的最佳材料
进行轻敲模式或 CRAI 模式测量，显示不同聚合物的分布，获得混合比例信息
显示不同聚合物的纳米级分布，量化混合比例，以实现最佳的材料表征
薄膜没有表现出所需的润湿行为
分析表面 zeta 电位，了解表面功能。
选择调整属性，获得具有所需润湿行为的薄膜。
聚合物薄膜不显示抗菌行为
分析不同 pH 值下的表面 zeta 电位，以了解等电点。
检测具有抗菌行为的适当材料成分。
需要预测聚合物薄膜和水溶液之间的相互作用
分析表面 zeta 电位，找出液体分子是否吸附在表面上，或薄膜成分是否被洗脱。
使用表面敏感技术来分析现实中的样品。
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教育资源
聚合物表征在线研讨会
在线研讨会：聚合物膜的表征
聚合物薄膜、聚合物厚膜和胶膜 的表征有无数应用……
注册免费在线研讨会，了解更多信息：
- 划痕和压入测试可测定聚合物膜的附着力和抗划擦强度，以及其蠕变性。
- 原子力显微镜可提供表面结构、粗糙度和机械性能的相关信息。
- 流变研究和动态力学分析有助于了解聚合物厚膜和胶带的粘弹性，以及温度和湿度对两者堆积性能的影响。
- 您可以使用折光仪测定聚合物膜的光学特性。
在本次在线研讨会上，您将深入了解如何利用这些分析方法全面了解薄膜、厚膜和胶膜的聚合物特性。
语言：英语
培训师：Matthias Walluch 博士；Gregor Plohl；Jiri Nohava 博士；Tobias Husemann
聚合物表征应用报告
