Anasys 계기에서 nano TA 열 탐사기를 사용하는 다중층 축이 둘 있 동쪽으로 향하게 한 폴리프로필렌 (BOPP) 필름의 Nano 수평 열적 분석

커버되는 토픽

배경
목적
nano TA 열 탐사기 현지 열적 분석 기술
실험적인 준비
결과와 면담
아래로 상단 윤곽
횡단면 분석
결론
수신 확인

배경

축이 둘 있 동쪽으로 향하게 한 폴리프로필렌 (BOPP) 필름은, sealable기도 하고 가열합니다 sealable 비 열은 포장 기업에서 광대하게 사용됩니다. 이 필름은 또는 단지 15-25 µm의 전형적인 총 간격이 있는 다층 구조물 uni 입니다. 가장 간단한 다중 층막은 3 층 구조물에 대응합니다: 2 얇은 (일반적으로 1개의 µm에 가깝) 피부 사이에서 사이에 끼워진 폴리프로필렌 단일 중합체의 1개의 두꺼운 코어 층은 층을 이룹니다. 각 층에는 필름의 속성에 그것의 자신의 기여금이 있습니다. 표준 3 층 구조물에서는, 코어 층은 주로 피부 층이 밀봉 및 또는 표면 속성을 제공하더라도 반면, 필름의 단단함을 제공합니다.

목적

이 일의 목표는 2 중 이었습니다:

nano TA 열 탐사기 현지 열적 분석 기술

Nano TA 열 탐사기는 이하 100nm의 공간적 해상도를 가진 물자의 열 행동의 이해를 장악하는 기능에 원자 군대 현미경 검사법의 높은 공간적 해상도 화상 진찰 기능을 결합하는 현지 열적 분석 기술입니다. (공간적 해상도 ~50x에 있는 돌파구는 중합체와 조제약의 필드를 위한 중후한 연루와 더불어 최신식 보다는, 나아집니다). 전통적인 AFM 끝은 끼워넣어진 소형 히이터가 있는 특별한 nano TA 열 탐사기 탐사기에는 대체되고 특별히 디자인한 nano TA 열 탐사기 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 통제됩니다. 이 nano TA 열 탐사기 탐사기는 표면을 사용자를 표면의 열 속성을 조사하고 싶으면 공간 위치를 선정하는 가능하게 하는 AFM의 일상적인 화상 진찰 최빈값을 가진 nanoscale 해결책에 구상되는 가능하게 합니다. 사용자는 탐사기 끝을 통해 열을 현지에 적용하고 thermomechanical 반응을 측정해서 그 때 이 정보를 장악합니다.

실험적인 준비

결과는 Anasys 계기 nano 열 분석 (nano TA 열 탐사기) 부속품 (AI) 장비된 탐험가 AFM를 사용하여 장악되고 AI는 열 탐사기를 마이크로 기계로 가공했습니다. nano TA 열 탐사기 시스템은 다수 상업적으로 이용 가능한 검사 탐사기 현미경과 호환이 됩니다. 견본은 Solvay에 의해 제조된 BOPP 필름이었습니다. 견본의 "신선한" 버전은 생성되는 것과 같이 BOPP 필름에 "나이 드는" 버전이 60°C.에 단련되는 동일 필름에 대응하는 동안 대응합니다.

제출된 nano TA 열 탐사기 데이터는 탐사기 끝 온도에 대하여 음모를 꾸민 탐사기 공가 편향도의 (하는 동안 견본 표면과 접촉하여) 입니다. 이 측정은 열 기계적인 분석의 기초가 튼튼한 기술와 비슷하 (TMA) nano TA 열 탐사기로 알려집니다. 끝 아래에 물자의 연화 귀착되는 녹거나 유리제 전환과 같은 사건은 외팔보의 내려가는 편향도를 일으킵니다. 기술에 추가 정보는 www.anasysinstruments.com에 장악될 수 있습니다.

결과와 면담

필름은 2개의 윤곽에서 분석되었습니다: 수직 포괄적인 윤곽 및 횡단면적인 윤곽.

아래로 상단 윤곽

열 탐사기가 위에 두다 BOPP 필름의 최고 층 (것)는 피부 층이고 1£gm의 주위에 더 적은의 간격이 있습니다. 그것의 밑에 15-25 µm의 간격을 가진 코어 층은 이고 이것은 피부 층에 다시 선행됩니다.

숫자 1은 견본에 능력을 발휘한 마이크로 TA 실험의 결과를 (Wollaston 철사 탐사기에) 보여줍니다. 숫자는" 단련된 "신선한 것" 및 모두 "를 위한 결과 "나이 든" 필름을 포함하고 피부 층에 상전이 측정을 보여줍니다.

숫자 2는 견본에 능력을 발휘한 nano TA 열 탐사기 실험의 결과를 (nanoscale 탐사기에) 보여줍니다. 숫자는 피부 층의 상전이 측정 식으로 "신선한" "나이 든" 견본 사이 다름을 보여줍니다.

견본에 숫자 1. 마이크로 TA

견본에 숫자 2. nano TA 열 탐사기

우리가 숫자 1과 2를 비교할 때 명확하게 탁월한 2개의 양상이 있습니다:

피부 층의 주요 침투는 80oC의 주위에 nano TA 열 탐사기에 더 낮습니다, 대 마이크로 TA를 가진 120°C. 마이크로 TA는 nano TA 열 탐사기의 주요 침투와 대략 시작하는 점차적인 침투를 동일 온도에 보여줍니다. 이 다름은 2개의 탐사기의 끝 반경 그리고 종횡비에 있는 다름 가장 가능하게 때문이. 마이크로 TA 탐사기는 현저하게 더 크고 더 낮은 종횡비 이고 그래서 추가 물자가 녹고 탐사기의 쪽을 나갈 것을 요구합니다. 탐사기가 돌파하도록) 이것 때문에, nano TA 열 탐사기에는 결정성에 있는 더 작은 감소에 매우 더 높은 감도가 있습니다 (더 적은 물자는 녹을 필요가 있습니다. 피부 층에는 50°C 주변에 작은 녹는 첨단 및 110°C. 주변에 더 큰 녹는 첨단의 첫번째 개시를 가진 넓은 녹는 endotherm가 있다는 것을 알려집니다. 마이크로 TA 측정은 nano TA 열 탐사기가 더 작은 처음 첨단에 과민한 동안 이 더 큰 녹는 첨단의 개시를 보여주고 있습니다.

"신선한" 층의 측정한 Tm는 이 구별은 마이크로 TA 측정에서 이렇게 명확하지 않은 그러나 nano TA 열 탐사기의 경우에 "나이 든" 층의 그것 보다는 더 낮습니다. 단련해서, 결정 얇은 판자는 더 두껍게 되고 이것은 그들의 융해점을 증가합니다. nano TA 열 탐사기의 또 다시 더 높은 감도는 이 구별을 마이크로 TA 보다는 더 명확하게 붙잡습니다.

횡단면 분석

일의 이 부분을 위해, BOPP 필름은 에폭시 수지에서 끼워넣어지고 단면은 했습니다. 숫자 3 아래 쇼 에폭시 매트릭스에 있는 BOPP 필름의 단면.

끼워넣어진 BOPP 필름 (좌 지세 및 적당한 센서 신호)의 숫자 3. 단면

과거에는, 배럴과 협력자는 (2) 단면에 있는 피부 층의 전환 온도를 측정하는 것을 시도했습니다 그러나 마이크로 TA 기술의 공간적 해상도의 부족은 이것이 발생하는 것을 방지했습니다. nano TA 열 탐사기의 공간적 해상도에 있는 100x 개선은 지금 숫자 4와 아래 숫자 5에서 보이는 것처럼 이것을 허용합니다.

숫자 4.는 에폭시, 피부의 확대하고 코어에 있는 피부 층 그리고 nano TA 열 탐사기 톱니 모양의 자국에 있는 nano TA에게 열 탐사기 톱니 모양의 자국을 보여주는 코어 층은 층을 이룹니다.

nano TA 열 탐사기를 사용하는 능력을 발휘하는 에폭시, 코어 및 피부 층에 숫자 5 아래 쇼 현지 열적 분석. 피부 층의 녹는 온도는 포괄적인 측정과 잘 상관합니다.

nano TA 열 탐사기를 사용하는 측정되는 3개의 층에 숫자 5. 전환 온도.

결론

nano TA 열 탐사기 시스템의 이하 100nm 열적 분석 기능은 BOPP 계속 필름의 단면에 있는 피부 층의 전환 온도 측정을 처음으로 가능하게 합니다. nano TA 열 탐사기 시스템이 신선한 단련한 BOPP 필름을 위한 전환 온도에 있는 측정 개시 온도 그리고 보인 더 명백한 다름에 있는 마이크로 TA 시스템 보다는 더 과민하다는 것을 명확하게 설명됩니다.

수신 확인

Solvay의 Antoine Ghanem 박사는 BOPP 견본 제공을 위해 친절하게 인정됩니다.

근원: Anasys 계기

이 근원에 추가 정보를 위해 Anasys 계기를 방문하십시오

Date Added: Feb 13, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 18:04

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