Polimer karakterizasyonu

Polimer filmlerin fiziksel karakterizasyonu – yüzey, optik ve kütle özelliklerinin ölçümü

Polimer filmleriniz gerek ambalajlar, plastik poşetler, fotoğraf filmleri, esnek solar hücreleri, esnek ekran, dokunmatik panel gerekse devre kartları için kullanılsın, özelliklerini daima bileşimleri belirler. Filmlerin karşılaması gereken standart gereklilikleri kullanım alanları kadar çeşitli olup, formülasyonlarının modifikasyonu veya kalitelerinin test edilmesi için özelliklerinin ayrıntılı olarak incelenmesi gerekmektedir.

İnce filmlerin ve nano filmlerin incelenmesi (kalınlık <1 µm)

Çoğu zaman birden fazla katmandan oluşan çok ince (~1 µm ve daha az) polimer filmler, devre kartları (PCB) veya akıllı telefon parçaları gibi elektronik komponentler için sıklıkla elektriksel yalıtım veya korozyon koruması olarak ve optik merceklerde refraktif film olarak kullanılır. Filmler nem veya litografi sensörleri olarak, stentlerde antibakteriyel kaplama veya hatta genom dizileme için de kullanılabilir.

İnce filmleri ve nano filmleri test etmek amacıyla ince filmin veya nihai malzemenin her katmanının yapışma ve çizilme direncini tek cihazla ölçmek için  nanoçizik test yöntemini  kullanabilirsiniz. İnce filmlerin ve ilgili yüzey özelliklerinin yüzey zeta potansiyeline dair bilgiler, streaming potential veya streaming current ölçülmesiyle elde edilebilir.

Yapışma, çizilme direnci ve yüzey zeta potansiyelinin yanı sıra nanoyapı da büyük ilgi görüyor. Aşağıdaki işlemlerle malzemeniz hakkında en fazla bilgiye ulaşın:

  • Topografi ölçümleri
  • Mekanik özelliklerin ölçümü
  • Elektrik özelliklerinin ölçümü 

Uygulamanız için doğru cihazı bulun

Kalın filmlerin incelenmesi (kalınlık >1 µm)

Otomobil, beyaz eşyalar için koruyucu boya,zemin kaplamaları için epoksi boyalar gibi koruyucu veya dekoratif filmler, çiziklerden kaynaklanan hasarlara karşı dirençli olmalıdır. Metallerde ise boyalar ana malzemeyi esas olarak korozyona karşı ve ayrıca çiziklere karşı korur.

Filmlerin çizilme direncini değerlendirmek ve kaplamanın kesin olarak tanımlanmış koşullar altında hasara ne kadar dayanıklı olduğunu öğrenmek için en etkin ve güvenilir  çizilme testi tekniğini  kullanın. Bu testler ayrıca elastik düzelme kabiliyeti hakkında da bilgi verir.

Bir filmin sıcaklık, nem veya stres koşulları gibi belirli çevresel koşullar altında nasıl performans gösterdiğini bulmak amacıyla, nihai ürün kalitesinin kullanıcıların beklentilerini karşılamasını sağlamak için  dinamik mekanik analiz doğru seçimdir.

Filmlerinizi geliştirirken yüzey özelliğinin mükemmel olacağından emin olmak isteyeceksiniz. Bu nedenle, polimer eriyiklerinizi karakterize etmek ve aynı zamanda işleme operasyonlarını buna göre tasarlamak istersiniz. Kapsamlı  reolojik karakterizasyon tüm bunları başarmanıza yardımcı olur.

Uygulamanız için doğru cihazı bulun

Yapışkan filmlerin incelenmesi

Gitgide daha fazla endüstri ve tüketim ürünü birleştirme, kaynaklama, lehimleme, vidalama veya sıkıştırma yöntemiyle değil yapıştırma yöntemiyle üretildiği için yapışkan filmler parlak bir geleceğe sahiptir. Ancak yapışkan filmler çoğunlukla bir ana katman üzerine, proses esnasında sertleşmesi gereken bir yapışkan katman kaplanarak üretilir.

Kürleme kinetiklerini belirlemek için reolojik karakterizasyonun avantajlarından yararlanın; böylece üretim sürecinin ideal tasarımını bulun.

Böylece belli bir sıcaklığın altındaki kullanımda yapışkan filminizin yapışma kabiliyeti kaybolmaz filmin diğer yüzeylere yapışacağı sıcaklık aralığını belirlemek için dinamik mekanik analiz kullanın.

Uygulamanız için doğru cihazı bulun

Doğru polimer karakterizasyonu çözümünü bulun

Gerek ince filmler ve nano filmler gerekse kalın filmler veya yapışkan filmler olsun, özelliklerini daima kompozisyonları belirler. Polimer filmlerinizin her kullanım alanında spesifik gereklilikleri karşılayabilmeleri için bu özelliklerin iyice incelenmesi önemlidir. Detaylı yapılan araştırmalar, formülasyon değişiklikleri ve kalite kontrolü için de bir ön koşuldur.  

ÇözümSağladığınız faydaCihaz

Üretilen filmin yüzey kalitesi düşük (dalgalı yüzey).

İşleme koşullarını optimize etmek amacıyla, kullanılan ham maddenin viskoelastisitesini karakterize etmek için reolojik ölçümler gerçekleştirin.

Üretilen filmlerde herhangi bir yüzey bozulması veya hasarı yaşamadan istikrarlı bir kalite

Paketleme filmi tropikal/kurak/soğuk iklim bölgelerinde yüksek arıza oranları gösterir.

Filmin mekanik performansını kontrollü nem koşulları altında DMA testleri ile analiz edin.

Üretmiş olduğunuz ürünün iklimsel koşulardan bağımsız şekilde iyi bir durumda müşteriye ulaşmasının garantisi

Film kullanım sırasında kopuyor.

Gerinme veya kopma gerilimini tespit etmek için çekme testi gerçekleştirin. Film kırılganlığını araştırmak için (ölçülen sönüm faktörü ile gösterilen şekilde) dinamik mekanik analiz gerçekleştirin.

Ürün gereksinimlerine göre daha iyi malzeme seçimi yaparak daha yüksek bir ürün kalitesi.

Yapışkan bant çekilerek çıkarıldıktan sonra yüzeyde yapışkan artıkları kalıyor (tam olarak sertleşmeyen yapışkan katman).

Yapışkanın sıcaklık ve zamana bağlı olarak eskime davranışını inceleyin.

Optimize edilmiş malzeme formülasyonları ve işleme koşulları sayesinde daha yüksek ürün kalitesi

Boya çok kolay çiziliyor.

Çizilme direncini ölçmek için hassas şekilde kontrol edilen çizik testleri gerçekleştirin.

Yeni formülasyonlu boyaların çizilme direncine ilişkin geri bildirim

Polimer filmler ve boyalar, çizik hasarlarından sonra iyileşmelidir.

Çizme sırasında ve iyileşme sonrasındaki derinliği ölçmek için tam olarak tanımlanmış çizik testleri gerçekleştirin.

Çizik hasarlarından sonra boyanın veya filmin mümkün olan en iyi şekilde onarılması/iyileşmesi için çeşitli filmlerin ve kaplamaların test edilmesi ve formülasyonun optimizasyonu

Polimer film/boya eskimeye karşı direnç göstermelidir.

Filmin/boyanın sünme özelliklerini ölçmek için bir sünme segmenti ile indentasyon testleri gerçekleştirin. İzoelektrik noktayı belirlemek için çeşitli pH değerlerinde yüzey zeta potansiyelini analiz edin.

Filmleri/boyaları sünme özelliklerine göre sıralama ve en iyileri seçme olanağı. Zeta potansiyelini yaşlanma eğilimiyle ilişkilendirme olasılığı.

Üretilen filmin optik kalitesi yetersiz, folyo düz (dispersiyonda yüksek varyasyon).

Çeşitli dalga boylarında refraktif indeks ölçümleri gerçekleştirin ve dispersiyonu belirleyin.

Üretilen filmlerde istikrarlı kalite. Sığ polimerler henüz yeni ürünler geliştirilirken ayıklanabilir.

Film, istenen ıslanma davranışını sergilemiyor

Yüzey işlevleri hakkında bilgi edinmek için yüzey zeta potansiyelini analiz edin.

İstenilen ıslanma davranışına sahip bir film elde etmek için özellikleri ayarlama seçeneği.

Polimer ince film, antibakteriyel davranış göstermiyor

İzoelektrik nokta hakkında bilgi edinmek için çeşitli pH değerlerinde yüzey zeta potansiyelini analiz edin.

Antibakteriyel davranış sergileyen uygun malzeme bileşiminin tespiti.

Polimer ince film ile sulu bir çözelti arasındaki etkileşimin tahmin edilmesi gerekir

Sıvı moleküllerinin yüzeyde adsorbe olup olmadığını veya ince film bileşenlerinin ayrılıp ayrılmadığını öğrenmek için yüzey zeta potansiyelini analiz edin.

Gerçek hayattaki örneği analiz etmenize olanak tanıyan yüzeye duyarlı bir tekniğe erişin.

Spesifik durumunuzu bulamadınız mı? İhtiyacınız olan çözüm Anton Paar'da mutlaka vardır. Daha fazla bilgi için bizi aramanız yeterli. 

Alanında lider uzmanlardan polimer karakterizasyonu hakkında daha fazla bilgi edinin

Polimer karakterizasyonu alanında bir akademik uzmanın günlük rutin çalışmaları kapsamında Anton Paar cihazlarını nasıl kullandığı hakkında fikir sahibi olun. Bu röportajı okuyun ve polimerler hakkında daha derin bilgiye ulaşmak ve yenilikçi polimer ürünler geliştirmek için yapılan akademik araştırmalarda Anton Paar cihazlarının nasıl kullanıldığı hakkında bilgi edinin.

Silikon kaplamaların çizik testi ile analizi

“Çizik davranışının (adezyon, kohezyon) kalından inceye doğru ile karşılaştırıldığında inceden kalına doğru farklı olduğunu tespit ettik.”

Profesör James Kohl, San Diego Üniversitesi 

Devamını oku

Eğitim kaynakları

Polimer karakterizasyonu webinarları

Polimer karakterizasyonu uygulama raporları