Polymer characterization
Polymer characterization
Physical characterization of polymer films – how to measure surface, optical, and bulk properties
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
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.
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 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.
| Megoldás | Előnyök | Műszer | |
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.
