Nano Jämn Termisk Analys av Multilayer Biaxially Orienterad Polypropylene (BOPP) Filmar genom Att Använda nano-TAEN som den Termiska Sonden från Anasys Instrumenterar

Täckte Ämnen

Bakgrund
Mål
Termisk Teknik för Termisk Analys för Lokal för Sond nano-TA
Experimentellt Ställa In
Resultat och Diskussion
Bästa Besegra Konfigurationen
Korsa Sektions- Analys
Avslutningar
Tack till personer

Bakgrund

Biaxially Orienterad polypropylene (BOPP) filmar, både värmer sealable och non-värmer sealable används omfattande i den paketera branschen. Dessa filmar är uni, eller mång--varvat strukturerar att ha en typisk sammanlagd tjocklek av µm endast 15-25. Det enklaste multilayer filmar motsvarar till tre-lagrar strukturerar: tjock man kärnar ur lagrar av polypropylenehomopolymer som skjutas in mellan tunna två (vanligt nästan 1 µm) flår lagrar. Varje lagrar har dess egna bidrag till rekvisitan av filma. I det standarda tre-lagrar strukturerar, ger kärna urlagrar främst styvheten av filma, eftersom flålagrarna ger att försegla och/eller ytbehandlar rekvisita.

Mål

Syftet av detta arbete var tvåfaldigt:

Termisk Teknik för Termisk Analys för Lokal för Sond nano-TA

Är den termiska sonden Nano-TA en teknik för termisk analys för lokal som sammanslutningar den rumsliga upplösningen för kicken som avbildar kapaciteter av atom- styrkamicroscopy med kapaciteten att erhålla överenskommelse av det termiska uppförandet av material med en rumslig upplösning av sub-100nm. (ett genombrott i rumslig upplösning ~50x förbättrar än statlig - av - - konst, med djupsinniga implikationer för sätter in av Polymrer och Pharmaceuticals). Den konventionella AFM-spetsen byts ut av sond för sakkunnignano-TA en termisk sond, som har en inbäddad miniatyrvärmeapparat, och kontrolleras av den special planlagda termiska maskinvaran och programvaran för sond nano-TA. Denna termiska sond för sonden nano-TA möjliggör en ytbehandla som ska visualiseras på nanoscaleupplösning med AFM'SENS rutinmässiga avbilda funktionslägen som möjliggör användaren för att välja de rumsliga lägena, som de skulle något liknande för att utforska på den termiska rekvisitan av ytbehandla. Användaren erhåller därefter denna information, genom att applicera, värmer lokalt via sondspetsen och att mäta det thermomechanical svaret.

Experimentellt Ställa In

Resultaten erhölls genom att använda en Utforskare som AFM som utrustas med en Anasys, Instrumenterar (AI) dentermiska åtfölja och AI mikro-bearbetade med maskin termiska sonden för analys (den termiska sonden nano-TA). Det termiska systemet för sonden nano-TA är kompatibelt med ett nummer av kommersiellt - tillgängligt Avläsa SondMikroskop. Ta prov var en BOPP filmar tillverkat av Solvay. ”Den nya” versionen av ta prov motsvarar till BOPPEN filmar, som producerat stunder ”, åldrades” version motsvarar till samma filmar härdat på 60°C.

De framlade termiska datan för sonden nano-TA är av sondcantileveravböjningen (stunden i kontakt med ta prov ytbehandlar) som konspireras mot sondspetstemperatur. Denna mätning är motsvarande till brunnen - etablerad teknik av thermo-mekanisk analys (TMA) och är bekant som den termiska sonden nano-TA. Händelser liksom smältning eller glass övergångar, som resulterar i uppmjukningen av det materiellt under spetsen, jordbruksprodukter en nedåtriktad avböjning av cantileveren. Ytterligare information på tekniken kan erhållas på www.anasysinstruments.com.

Resultat och Diskussion

Filmar var analyserade itu konfigurationer: Lodlinjen eller bästa-besegrar konfigurationen och tvärsnittkonfigurationen.

Bästa Besegra Konfigurationen

Det mest uppermost lagrar (det att den termiska sonden förläggas på), av BOPPEN filmar är flålagrar, och det har en tjocklek av runt om 1£gm eller mindre. Nedanfört är det kärna urlagrar med en tjocklek av µm 15-25, och detta följs igen av flålagrar.

Figurera shows 1 som resultaten av ett experiment mikro-TA (med en Wollaston binda sonden) utförde på ta prov. Figurera innehåller resultaten för både ”det nytt”, och ”som härdades” eller ”, åldrades” filmar och visar arrangera gradvisövergångsmätningen på flålagrar.

Figurera 2 shows resultaten av enTA som det termiska sondexperiment (med nanoscalesonden) utförde på ta prov. Figurera visar att skillnaderna mellan ”det nytt” och ”åldrades” tar prov benämner in av arrangera gradvisövergångsmätningen av flålagrar.

Figurera 1. Mikro-TA på ta prov

Figurera 2. Termisk sond nano-TA på ta prov

Det finns 2 aspekter som klart enastående, när vi jämför Figurerar 1 och 2:

Den huvudsakliga genomträngningen av flålagrar är lägre med den termiska sonden nano-TA, runt om 80oC kontra 120°C med mikro-TA. Mikro-TAEN visar en gradvis genomträngningsstart på ungefärligt den samma temperaturen som den huvudsakliga genomträngningen av den termiska sonden nano-TA. Denna skillnad är antagligen tack vare skillnaden avslutar in radie- och aspektförhållande av de två sonderna. Sonden mikro-TA är markant större och lägre aspektförhållande och så kräver mer materiell för att smälta och flyttningen som är avlägsen av sonden. Tack vare har detta, den termiska sonden nano-TA en mycket högre känslighet till mindre förminskningar i crystallinity (mindre materiella behov att smälta för att sonden ska tränga igenom). Det är bekant att flålagrar har en bred smältande endotherm med den första starten av en liten smältning som är maximal på runt om 50°C och en större smältning som är maximal på runt om 110°C. Mätningen mikro-TA är visningen starten av denna större smältande maximala stund den termiska sonden nano-TA är känslig till det mindre märka med sina initialer maximalt.

Den mätte Tmen av ”det nya” lagrar är lägre, än det av ”det åldriga” lagrar i fallet av termiska stunder för sonden nano-TA denna skillnad inte är så fri i mätningen mikro-TA. Genom att härda blir kristalllamellerna mer tjock, och detta förhöjningar som deras smältning pekar. Igen fångar den högre känsligheten av den termiska sonden nano-TA denna skillnad klarare än mikro-TAEN.

Arg Sektions- Analys

För detta portion av arbetet, filmar BOPPEN bäddades in i epoxykåda, och ett tvärsnitt gjordes. Figurera 3 nedanföra shows som tvärsnittet av BOPPEN filmar i epoxymatrisen.

Figurera 3. Tvärsnittet av en inbäddad BOPP Filmar (Lämnat Topografi och den Högra Avkännaren Signalera),

I förflutnan har Trumma och medarbetare (2) försökt att mäta övergångstemperaturer av flålagrar i tvärsnitt men bristen av rumslig upplösning av tekniken mikro-TA förhindrade detta från att hända. Förbättringen 100x i rumslig upplösning av den termiska sonden nano-TA låter nu denna, som visat in Figurera 4 och Figurera nedanföra 5.

Figurera 4. In av epoxyen, och lagrarvisning Zoom flår kärnar ur de termiska inryckningarna för sonden nano-TA i flålagrar, och en termisk sond nano-TA inryckar i kärna urlagrar.

Figurera Lokalen för 5 utförd Termisk Analys för den nedanföra shows genom att använda den termiska sonden nano-TA på epoxyen, kärna ur och flå lagrar. Den smältande temperaturen av flålagrarkorrelaterna väl med debesegra mätningarna.

Figurera 5. Övergångstemperaturer på de 3 lagrarna mätte genom att använda den termiska sonden nano-TA.

Avslutningar

Kapaciteten för termisk analys för sub-100nm av nano-TAEN som det termiska sondsystemet har möjliggjort mätningar för övergångstemperaturen av flålagrar i tvärsnittet av BOPP, filmar för den första tiden. Det visas klart, att det termiska systemet för sonden nano-TA är känsligare, än systemet mikro-TA i att mäta starttemperaturer, och visade mer distinkt skillnader i övergångstemperaturer för den nya och härdade BOPPEN filmar.

Tack till personer

Dr. Antoine som Ghanem av Solvay bekräftas vänligen för att ge BOPPEN, tar prov.

Källa: Anasys Instrumenterar

För mer information på denna källa behaga besök Anasys Instrumenterar

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

Last Update: 13. June 2013 18:32

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit