Polimerek jellemzése

Polimerfilmek fizikai jellemzése – felületi, optikai és ömlesztett állapotra jellemző tulajdonságok mérése

Nem számít, hogy a polimerfilmeket csomagoláshoz, műanyag zacskókhoz, fényképészeti filmekhez, rugalmas napelemek hordozóihoz, rugalmas kijelzőkhöz, érintőképernyőkhöz vagy áramköri lapokhoz használja – összetételük mindig meghatározza tulajdonságaikat. A támasztott követelmények annyira különbözőek, mint a filmek alkalmazási területe, és tulajdonságaik alapos vizsgálata elengedhetetlen összetételük módosításához vagy egyszerűen csak minőségük teszteléséhez.

Vékony filmek és nanofilmek vizsgálata (1 µm alatti vastagság)

A nagyon vékony (legfeljebb ~1 µm-es), gyakran többrétegű polimerfilmeket gyakran használják elektromos szigetelésként vagy elektronikus alkatrészek – például nyomtatott áramkörök (PCB) vagy okostelefon-alkatrészek, valamint optikai lencséken fénytörő filmek – korrózió elleni védelmére. Használhatók továbbá a páratartalom-meghatározás vagy a litográfia területén érzékelőként, sztentek antibakteriális bevonataként vagy akár genomszekvenáláshoz.

A vékonyfilmek és nanofilmek vizsgálatához a  nanokarc vizsgálati módszerrel  egy műszerrel meghatározhatja a vékonyfilm vagy a végső anyag rétegeinek tapadását és karcállóságát. Tekintse át a vékonyfilmek felületi zéta-potenciálját és kapcsolódó tulajdonságait az áramlási potenciál vagy az áramlási áramerősség mérésével.

A tapadás és a karcállóság mellett a felületi zéta-potenciál és a nanostruktúra is nagy jelentőséggel bír. Tudjon meg minél többet anyagáról az alábbi meghatározások segítségével:

  • topográfiai mérések
  • mechanikai tulajdonságok mérése
  • elektromos tulajdonságok mérése 

Találja meg a legmegfelelőbb mérőműszert alkalmazásához

Vastag filmrétegek vizsgálata (1 µm feletti vastagság)

A védő- vagy dekoratív filmeknek – például az autók védőfestékeinek, az ún. fehéráruknak vagy a padlóburkolatok epoxifestékeinek – ellenállónak kell bizonyulniuk a főleg karcolás okozta sérülésekkel szemben. Fémek esetében a festékek elsősorban a korróziótól, de a karcolásoktól is védik az alapanyagot.

Használja a leghatékonyabb és legmegbízhatóbb  karcvizsgálati technikát a filmek karcállóságának meghatározásához és megtudhatja, hogy a bevonat mennyire ellenálló a sérülésekkel szemben pontosan meghatározott körülmények között. Ezek a tesztek az anyag rugalmasságának visszanyeréséről is tájékoztatnak.

Annak megállapítására, hogy egy film mikénet viselkedik bizonyos környezeti körülmények között,például hőmérséklet, páratartalom vagy stresszhatások esetén, a  dinamikus mechanikai elemzés a megfelelő választás annak biztosítására, hogy a végtermék minősége megfeleljen a felhasználók elvárásainak.

Filmjeinek készítésekor biztosnak kell lennie abban, hogy a felületi bevonat tökéletes lesz. Ennélfogva jellemeznie kell a polimerolvadékokat, és ennek megfelelően kell megterveznie a feldolgozási műveleteket. Átfogó   reológiai jellemzés  segít ennek megvalósításában.

Találja meg a legmegfelelőbb mérőműszert alkalmazásához

Tapadófilmek vizsgálata

Mivel az ipari és fogyasztási cikkeket egyre inkább ragasztják, és nem összeillesztik, hegesztik, forrasztják, összecsavarozzák vagy összeszorítják, a tapadófilmek fényes jövő előtt állnak. A tapadófilmeket azonban gyakran úgy állítják elő, hogy az alapréteget folyékony ragasztóréteggel vonják be, amelyet a folyamat során ki kell keményíteni.

Használja ki a reológiai jellemzés előnyeit a ragasztóréteg keményedési kinetikájának meghatározásához, és tervezze meg ideálisan a gyártási folyamatot.

Annak érdekében, hogy a tapadófilm tapadása egy bizonyos hőmérséklet alatt ne szűnjön meg, használjon dinamikus mechanikai analízist, és határozza meg azt a hőmérséklet-tartományt, amelyben a film tapadhat a többi felülethez.

Találja meg a legmegfelelőbb mérőműszert alkalmazásához

Találja meg a megfelelő megoldást a polimerek jellemzésére

Legyen szó vékony filmekről, nanofilmekről, vastag filmekről vagy tapadófilmekről – összetételük mindig meghatározza a tulajdonságaikat. Ezeket a tulajdonságokat alaposan meg kell vizsgálni, hogy polimerfilmjei bármilyen alkalmazási területen megfeleljenek a speciális követelményeknek. Az alapos vizsgálat a készítménymódosítások és a minőség-ellenőrzés előfeltételét is jelenti.  

MegoldásElőnyökMűszer

A készített film felületi minősége gyenge (hullámos felület).

Végezzen reológiai méréseket a felhasznált alapanyag viszkoelaszticitásának jellemzésére a folyamat körülményeinek optimalizálása érdekében.

A készített filmek állandó minőségűek lesznek, felületi hiányosságok és hibák nélkül.

A csomagolófóliánál nagyobb arányú meghibásodási arány figyelhető meg trópusi/száraz/hideg éghajlati viszonyok mellett.

Elemezze a fólia mechanikai teljesítményét DMA-vizsgálatokkal, szabályozott páratartalom mellett.

Az éghajlati viszonyok nem befolyásolják, hogy terméke jó állapotban kerüljön az ügyfelekhez.

A fólia roncsolódik használat közben.

Végezzen szakítóvizsgálatot a törést kísérő nyúlás vagy feszültség meghatározásához. Végezzen dinamikus mechanikai analízist a fólia törékenységének vizsgálata céljából (a mért csillapítási tényező jelzi).

Jobb termékminőség érhető el a termékkövetelményekhez igazított jobb anyagkiválasztásnak köszönhetően.

A ragasztószalag lefejtése után ragasztómaradványok maradnak a felületen (nem teljesen kikeményedett ragasztóréteg).

Vizsgálja meg a ragasztó hőmérséklettől és időtől függő öregedési viselkedését.

Jobb termékminőség az optimalizált anyagkészítményeknek és feldolgozási körülményeknek köszönhetően

A festék könnyen karcolódik.

Végezzen precízen szabályozott karcvizsgálatokat a karcolásállóság mérésére.

Visszajelzés az új formulával rendelkező festékek karcolásállóságáról.

A polimerfilmeket és festékeket karcolási sérülés után helyre kell állítani.

Végezzen precízen meghatározott karcvizsgálatokat a karcvizsgálat közbeni mélység és a helyreállítás utáni mélység mérése céljából.

A különböző filmek és bevonatok vizsgálatával, valamint az összetétel optimalizálásával a festék vagy film a lehető legjobban helyreállítható a karcolás sérülése után

A polimerfilm/festék ellenáll az öregedéssel szemben.

Végezzen kúszószegmenses behatolásméréseket a film/festék kúszási tulajdonságainak méréséhez. Elemezze a felületi zéta-potenciált különböző pH-kon az izoelektromos pont meghatározásához.

Rangsorolja a különböző filmeket/festékeket kúszási tulajdonságaik alapján, és válassza ki a legjobbakat. A zéta-potenciál öregedési hajlammal való korrelációjának lehetősége.

A készített film optikai minősége nem megfelelő (nagy szórási eltérések).

Különböző hullámhosszakon végezzen törésmutató-méréseket, és határozza meg a szórást.

A készített filmek állandó minőségűek. A rossz minőségű polimerek már kiselejtezhetők az új termékek kifejlesztése során.

A filmréteg nem mutatja a kívánt nedvesítési viselkedést

Ismerje meg a felületi funkciókat a felületi zéta-potenciál elemzésével.

A tulajdonságok testreszabásának lehetősége a kívánt nedvesítési viselkedést mutató filmréteg létrehozásához.

A polimer vékonyfilm nem mutat antibakteriális viselkedést

Elemezze a felületi zéta-potenciált különböző pH-kon az izoelektromos pont megismeréséhez.

Határozza meg az antibakteriális viselkedést mutató megfelelő anyagösszetételt.

A polimer vékonyfilm és a vizes oldat közötti kölcsönhatást előre kell jelezni.

Elemezze a felületi zéta-potenciált, és derítse ki, hogy a folyadék molekulái adszorbeálódnak-e a felületen, és a vékonyfilm komponensei eluálódnak-e.

Hozzáférési lehetőség egy olyan felületérzékeny technikához, amely lehetővé teszi a valós mintaelemzést.

Nem találta meg az Ön speciális alkalmazását? Az Anton Paarnak megvan a megfelelő válasza a problémájára. Csak lépjen velünk kapcsolatba további információkért. 

Tudjon meg többet a polimerek jellemzéséről a terület vezető szakértőitől

Ismerje meg, hogyan alkalmazza a polimerjellemzés területén tevékenykedő tudományos szakértő az Anton Paar műszereit mindennapi tevékenysége részeként Olvassa el ezt az interjút, és tudja meg, hogyan használják az Anton Paar műszereit a tudományos kutatásban arra, hogy mélyebb betekintést nyerjenek a polimerek és az innovatív polimertermékek fejlesztésének területébe.

Szilikonbevonat-analízis karcvizsgálattal

„Rájöttünk, hogy a karcolási viselkedés (adhézió, kohézió) eltérő, ha a vékonyból a vastagba való átmenetet összevetjük a vastagból a vékonyba történő átmenettel.

James Kohl professzor, San Diegó-i Egyetem 

További információk

Oktatási erőforrások

Polimerek jellemzéséről szóló webináriumok

Polimerjellemzési alkalmazásjelentések