:: AZoNanotechnology άρθρο
Θέματα που καλύπτονται
Φόντο
Nano Θερμικής Ανάλυσης
Πειραματική διάταξη
Αποτελέσματα και Συζήτηση
Αγγίξτε Εικόνες Λειτουργία
νανο-TA θερμικές δοκιμές ανιχνευτών
Ξήρανση Τιμές
Photo-Υποβαθμισμένος Ακρυλικό-πολυουρεθάνης (ΑΕ) Επικαλύψεων
Συμπεράσματα
Ευχαριστίες
Φόντο
Τα οργανικά πολυμερή υλικά που χρησιμοποιούνται ευρέως ως επιχρίσματα σε διάφορες αγορές και εφαρμογές, κυρίως για τη βελτίωση ιδιοτήτων της επιφάνειας, την εμφάνιση και τις επιδόσεις. Αυτές οι εφαρμογές γίνονται όλο και πιο πολύπλοκα, λόγω της πολυπαραγοντική φύση των επιχρισμάτων, μειώθηκαν οι διαστάσεις τους παράγουν συχνά στρώματα των πολυμερών που έχουν διαφορετικές ιδιότητες. Επιπλέον, η φύση viscoelastic των πιο πολυμερή οδηγεί σε μια σημαντική στιγμή και η εξάρτηση από τη θερμοκρασία στην απόδοση.
Χημικά διασταυρώνεται επιστρώσεις έχουν εξελιχθεί όπως τα υλικά της επιλογής και χρησιμοποιούνται συνήθως ως βαφές αυτοκινήτων για την προστασία από τις επιδράσεις του περιβάλλοντος και παρέχει το μηδέν, Mar και αντίσταση τσιπ, καθώς και στη διάβρωση και διαλύτης αντοχή, διατηρώντας παράλληλα ένα υψηλό στιλπνότητα και την εμφάνιση. Η προσθήκη χημικών πρόσθετων ουσιών για τη βελτίωση Φωτοσταθερότητα, σε συνδυασμό με μεταβλητό αντιδράσεις crosslinking, παράγουν συχνά ανομοιογένειες που κυμαίνονται στο μέγεθος από νανόμετρα έως μικρά που είναι πιο επιρρεπή σε υποβάθμιση. Το ατομικό μικροσκόπιο δύναμης (AFM), έχει αποδειχθεί ότι είναι πολύτιμη όχι μόνο για απεικόνιση πολυμερικά συστήματα, αλλά για διερευνητικά άκρη / δείγμα αλληλεπιδράσεων, (όπως στην απεικόνιση φάση) για τη χαρτογράφηση των μηχανικών (ελαστικότητα, σκληρότητα, κλπ) και χημικές ιδιότητες.
Nano Θερμικής Ανάλυσης
Οι νανο-TA θερμική καθετήρα από Anasys Μέσα προσθέτει ένα νέο και πολύτιμο δυνατότητα χωρικά επιλυθεί θερμική ανάλυση για το AFM. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τις λεπτές ταινίες, διότι επιτρέπει τη μέτρηση της θερμοκρασίας μετάβασης (τήξη ή γυαλί) σε επιλεγμένα σημεία του δείγματος συμβολή στην ταυτοποίηση και τον χαρακτηρισμό των φάσεων.
Νανο-TA θερμική καθετήρα είναι μια τοπική θερμική τεχνική ανάλυση η οποία συνδυάζει την υψηλή χωρική ανάλυση δυνατότητες απεικόνισης του μικροσκοπία ατομικής δύναμης με τη δυνατότητα να αποκτήσουν την κατανόηση της θερμικής συμπεριφοράς των υλικών με χωρική ανάλυση των υπο-100nm. (Μια σημαντική ανακάλυψη στη χωρική ανάλυση ~ 50x καλύτερη από την προηγούμενη κατάσταση της τεχνικής, με σοβαρές συνέπειες για τους τομείς των Πολυμερών και φαρμακευτικά προϊόντα). Η συμβατική AFM άκρη αντικαθίσταται από ένα ειδικό νανο-TA θερμική αισθητήρα καθετήρα που έχει ένα ενσωματωμένο θερμάστρα μικρογραφία και ελέγχεται από το ειδικά σχεδιασμένο νανο-TA θερμικός έλεγχος υλικού και λογισμικού. Το AFM επιτρέπει σε μια επιφάνεια για να απεικονιστεί σε νανοκλίμακα ανάλυση με τη ρουτίνα τους τρόπους απεικόνισης της, η οποία επιτρέπει στο χρήστη να επιλέξει τη χωρική χώρων στους οποίους να διερευνήσει τις θερμικές ιδιότητες της επιφάνειας. Ο χρήστης λαμβάνει αυτές τις πληροφορίες με την εφαρμογή θερμότητας σε τοπικό επίπεδο μέσω του ακροφύσιο του καθετήρα και τη μέτρηση της θερμομηχανικής απάντηση.
Photo-Υποβαθμισμένος Ακρυλικό-πολυουρεθάνης (ΑΕ) Επικαλύψεων
Αυτές οι επικαλύψεις είχαν εκτεθεί, 20 εβδομάδων και 41 εβδομάδων στην ακτινοβολία UV-A και UV-B. Αποτελούνται από στυρόλιο-ακρυλικό πολυμερές διασταυρώνεται με 1, 6 εξαμεθυλενο διισοκυανικό και περιέχει δύο τύπους TiO2 σωματιδίων, η Degussa P25 (μέσο μέγεθος σωματιδίων 20 nm?; Χωρίς επικάλυψη και ιδιαίτερα φωτοδραστικά) και R9 (μέσο μέγεθος σωματιδίων ~ 250 nm? Επικαλυμμένα με Al2O3 (6%). Σχήμα 5 συνοψίζει και συγκρίνει μαλάκωμα θερμοκρασίες που μετρήθηκαν από LTA (εικόνα 5α), σε σύγκριση με Tg από MDSC, (εικόνα 5β).
.jpg)
Σχήμα 5. Σύγκριση των μαλάκωμα θερμοκρασίες που μετρήθηκαν για την ακτινοβολία UV-εκτεθεί (0, 20 και 41 εβδ) σαφή και TiO2 γεμάτο (P25 και R9) ακρυλικό επιχρισμάτων ουρεθάνης χρησιμοποιώντας νανο θερμική ανάλυση (Α) και MDSC (Β). Μορφολογία του εδάφους, αναλύθηκε επίσης με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.
Τα στοιχεία αυτά δείχνουν σαφώς την ευαισθησία επιφάνεια της νανο-TA θερμικό αισθητήρα , σε σύγκριση με το μεγαλύτερο μέρος Tg μέτρηση χρησιμοποιώντας MDSC. Σημαντικός όγκος της γνώσης έχει συσσωρευτεί από την ευαισθησία επιφάνεια των διαδικασιών φωτοαποικοδόμηση [12]. Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η νανο-TA θερμικός έλεγχος παρέχει ένα ευαίσθητο μέτρο της photooxidative επιπτώσεις της υπεριώδους έκθεσης για σαφή και TiO2 γεμάτο επιστρώσεις και εμφανίζει αύξηση της θερμοκρασίας μαλακώματος (δηλαδή διασταυρώσεων πυκνότητας) με αυξημένους χρόνους έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία. Σε σύγκριση, το MDSC χαρακτηρισμό του μεγαλύτερου λεπτό φιλμ δεν είναι ικανός να διαφοροποιεί εφέ επιφάνειας από χύμα και δεν μπορούν να εντοπίσουν τη χημική επιφάνεια και τη διαρθρωτική καταστροφή που έχει υποστεί από επικαλύψεις όπως φαίνεται από τη σάρωση micrographs ηλεκτρονίων από 41 επιστρώσεις που εκτίθενται εβδομάδα (σχήμα 5C.).
Συμπεράσματα
Νανο-θερμική ανάλυση σε συνδυασμό με την AFM αποδεικνύεται ότι είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για τη μελέτη των πολυμερικών επιχρίσματα και επιφάνειες σε γενικές γραμμές, δεδομένου ότι επιτρέπει όχι μόνο απεικόνισης αλλά και άμεση ταυτοποίηση και το χαρακτηρισμό της στους διάφορους τομείς στην επιφάνεια δείγμα σε ένα 100nm κλίμακα . Τα δεδομένα δείχνουν ξεκάθαρα ότι νανο-TA θερμικός έλεγχος είναι πιο ευαίσθητα στις επιδράσεις επιφάνεια από MDSC το οποίο είναι ένα μέτρο του δείγματος κατά μέσο όρο ή χύμα ιδιοκτησίας και ως εκ τούτου δεν μπορούν να εντοπίσουν τη χημική επιφάνεια και τη διαρθρωτική καταστροφή που έχει υποστεί από επικαλύψεις
Ευχαριστίες
Ο συντάκτης εκφράζει την ευγνωμοσύνη του προς DRS. Aaron Forster και Stephanie Watson (NIST), για τις πολύτιμες συζητήσεις και την προσφορά της ξεπερασμένης, ακρυλικό, πολυουρεθάνη επιστρώσεις. Ευχαριστεί επίσης τον Δρ Deepanjan Bhattacharya και ο κ. Chip Williams για την προμήθεια των ακρυλικών Βερνίκια.
Πηγή: Anasys Όργανα
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτή την πηγή παρακαλώ επισκεφθείτε Anasys Όργανα