No.0435 变温AFM测定

本文介绍了一种可变温度原子力显微镜测量技术。 通过使用该技术,可以研究由于加热引起的形貌和弹性模量变化,它将成为分析聚合物材料的有效工具。

利用温度可变的AFM测量技术,可以利用高温下的机械性能分布和高空间分辨率以及由于温度升高而引起的形貌变化来评估特定精细零件的机械性能。 可以在室温到大气中250°C的温度范围内进行测量,只要它不会干扰诸如样品熔化,热分解和极端膨胀/收缩的测量。

升温过程中聚乙烯薄膜表面形貌的观察

No.0435 变温AFM测定
25℃(室温)→ 60℃ → 110℃

结果表明,在110℃下表面不规则度小。 由于该样品的熔点为112°C(根据DSC测量结果),并且接近110°C的熔点,因此某些样品(例如小晶粒和具有很多缺陷的位置)已经融化并且表面形态可能已经改变。

加热后聚苯乙烯(PS)/低密度聚乙烯(PE)流延膜的弹性模量变化

25℃(室温)→ 40℃ → 80℃
No.0435 变温AFM测定
每个测量温度下PS和低密度PE的弹性模量

在空气气氛中在室温(25℃),40℃和80℃下进行观察,并且通过分析所获得的力曲线来获得弹性模量图像。 右图显示了在每个测量温度下绘制PS和低密度PE的弹性模量的结果。 PS的弹性模量约为3 GPa(因为它远远超出了弹性模量图像中的显示比例而显示紫色)几乎没有变化,而低密度PE随温度升高具有较小的弹性模量。 结果表明,所报告的低密度聚乙烯具有许多分支,其弹性模量比一般的低密度聚乙烯低一个数量级。

相关行业

汽车,材料,调研

技术区分

高分子材料,有机材料/化学产品

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