聚合物设计-利用扫描电镜优化聚合物性能

聚合物有许多应用:单体的工程组合创造出几乎无穷多的具有不同性质的分子，这些分子由分子的结构和化学组成来识别。

在不同的外力作用下，分子的形态对聚合物的行为有很大的影响。本文提供了扫描电子显微镜(sem)如何产生惊人结果的实例。

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本文首先重点讨论了sem提供的关于热塑性聚合物的信息。热塑性聚合物具有极线性的化学结构和将分子结合在一起的弱相互作用。在这些聚合物中，当聚合物受热时，化学键很容易断裂，导致材料变形。除了具有良好的耐高温性能外，它们还具有令人印象深刻的耐磨性和高化学惰性。

热塑性聚合物可用于不同类型的工业过程，如挤压或印刷，使其成为制作最复杂形状物品的理想材料。欧洲杯足球竞彩

图1所示。熔融吹制纤维的SEM图像。在这个放大倍数下，纤维的直径很容易测量出来。

热塑性聚合物广泛应用于纤维、包装薄膜以及电子和电气部件的生产。它们也被用来制作日常用品，比如防烤箱的厨房用具。利用sem，不仅可以研究这些聚合物的质量和性能，而且可以改进这些聚合物的工艺，并可以探索不同力对这些材料的影响。

扫描电镜告诉我关于我的聚合物的什么?

经过磨损测试后，如果仔细观察聚合物表面，就可以揭示施加在材料上的应力的真实后果，从而为进一步开发材料或在生产链的最后阶段进行质量控制提供了条件。

在这里，引人注目的技术是通过立体重建的粗糙度分析或阴影形状，这使科学家能够确定材料上划痕的深度。

图2。蜡的SEM图像。利用扫描电镜和能谱分析研究了分散在聚合物基体中的颗粒的分布和组成。欧洲杯猜球平台

图3。用扫描电镜成像的半导体可以很容易地检查，以发现生产过程中的缺陷。

颗粒和纤维的直径可以在高倍放欧洲杯猜球平台大的照片上非常精确地测量出来。从这些结果中可以获得不同种类的信息，从流体力学特性到可被过滤器捕获的最大粒径，再到粉末在溶液中的分散程度。

还有一些自动化的程序可以指导SEMs自动捕获样品的图片，并确定重要的参数，如面积、长宽比、轴大小或直径。这些结果方便快捷地提供了大量的数据，为研究人员节省了宝贵的时间，使他们可以更有效地投资自己的时间。

sme还可以用于探索新的和趋势的制造工艺，如3D打印，其中聚合物被挤压和操纵，以建立一个真实的数字3D图纸。打印的质量和分辨率，以及打印机本身的组件，可以被测量和研究，以显著提高设备的性能。

图4。3D打印兔子的扫描电镜图像。利用扫描电镜(SEM)对试样进行缺陷检测。

当分析颗粒在薄膜中的分布时，了解不同相的组成有助于增强分散过程。这种分析可以很容易地通过能量色散x射线光谱(EDX或EDS)进行，这是sem上主要使用的微量分析方法。分析样品的化学成分会在几秒钟内显示在屏幕上。

我可以在扫描电镜加载我的聚合物吗?

当用电子显微镜分析聚合物时，会出现一些问题。然而，聚合物行业是SEM用户中最大的参与者之一，各种简单的解决方案可以达到预期的结果。

例如，在极高的电压下，sem成像样品上的电子。相反，电流强度非常小，以避免对样品造成任何损伤。此外，观察到的样品必须被置于高真空的密闭环境中。基于材料的物理和化学抗性，这会对材料产生多种后果。

电子在样品表面的聚集，也称为充电效应，是主要关注的问题之一。这个问题可以通过建立一个导电桥连接材料表面和保持在地电位的设备的一部分来避免。

根据材料规格改变显微镜内的真空度是一种更容易的选择，这将导致样品大量放电。

最后一种选择是溅射涂层装置，它可以在材料上涂上一层薄薄的导电材料，比如金。欧洲杯足球竞彩这将使它成为理想的SEM分析而不显著改变样品结构。

聚合物通常是非常敏感的材料。欧洲杯足球竞彩它们可以被电子束破坏，特别是当施加非常高的电压时。显微镜发射的电子可以与分子间的弱键相互作用并破坏它们。

一些sem提供了一个低发射电流的选项，使得在不损坏样品的情况下成像成为可能。

沙特基础工业公司是聚合物市场的关键参与者，已经使用SEM来增强其产品。该公司采用聚合物生产的最先进和最复杂的技术，在多个层面上运作。

这些信息都是从赛默飞世尔科学现象世界BV提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩

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