Nano 열적 분석을 사용하는 중합체 매트릭스 및 Anasys 계기에서 nano TA 열 탐사기 내의 Nanoscale 포함 분석

커버되는 토픽

소개
실험적인 준비
결과와 면담
견본 1
견본 2
결론

소개

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. 최신식 보다는 더 나은 ~50x인, 열적 분석의 공간적 해상도에 있는 이 돌파구에는 중합체와 현지 열 속성을 이해하는 것이 키인 조제약의 필드를 위한 중후한 연루가 있습니다.

전통적인 AFM 끝은 끼워넣어진 소형 히이터가 있는 특별한 nano TA 열 탐사기에는 대체되고 특별히 디자인한 nano TA 열 탐사기 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 통제됩니다. 이 nano TA 열 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.

이 일의 목표는 2개의 50/50의 polyolefin 혼합 내의 nanoscale 포함을 성격을 나타내기 위한 것이었습니다. 화상 진찰은 전통적인 AFM 탐사기를 사용하여 이 물자 그들의 단계 분리한 미세의 가늠자 그리고 양식을 제시하고, 그러나 어느 중합체가 매트릭스를 형성하고 어느 것이 폐색한 단계를 형성한지 확인할 수 없었습니다. 합성한 polyolefin 수지에 있는 포함은 많은 응용에서 일반적입니다. 이 다성분 혼합에 있는 마지막 형태학은 복잡할지도 모릅니다. 열 속성에 형태학상 구조물을 상관하는 nano TA 열 탐사기와 같은 기술은 제품 개발을 위해 결정적입니다. Nano TA 열 탐사기에는 매 단계의 녹는 온도를 측정하는 구조물 및 중요한 기능을 imaged 인 가능하게 하는 옆 해결책이 있습니다. 견본은 구분된 장 물자의 모양으로 제출되었습니다.

실험적인 준비

결과는 Anasys 계기 nano 열 분석 (nano TA 열 탐사기) 부속품 (AI) 장비된 Veeco 탐험가 AFM를 사용하여 장악되고 AI는 열 탐사기를 마이크로 기계로 가공했습니다. nano TA 열 탐사기 시스템은 다수 상업적으로 이용 가능한 검사 탐사기 현미경과 호환이 됩니다. 탐사기는 온도, 그리고 polyolefin 장 물자를 위해 polycaprolactone의 견본을 녹아서 측정되었습니다. 다른 규정이 없는한, 사용된 난방 비율은 20 °C/s.이었습니다.

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 TMA 것과 같이 알려집니다. 끝 생성 아래에 물자의 연화 외팔보의 내려가는 편향도 귀착되는 녹고는 또는 유리제 전환과 같은 사건. 기술에 추가 정보는 Anasys 계기에 장악될 수 있습니다.

견본에 nano TA 열 탐사기를 실행하기 이전에, 적당한 표적 특징은 동일 열 탐사기를 사용하여 접촉형 AFM 화상 진찰에 의해 선정되었습니다.

결과와 면담

견본 1

(파란) 지형도 작성 & nano TA 열 탐사기의 앞에 & 후에 표면의 끝 (녹색) 심상 편향도 숫자 1. 견본 1 -. 3개 미크론 검사 규모 심상의 밑바닥 줄은 nano TA에게 폐색한 도메인에 있는 열 탐사기 구멍을 보여줍니다.

숫자는 2. nano TA 열 탐사기 견본 1.를 위해 유래합니다. 지속적인 단계 (그림에 있는 사각)는 매트릭스 및 폐색한 단계 (그림에 있는 삼각형)를 나타납니다 포함을 나타납니다.

숫자 1은 nano TA 열 탐사기 전후에 취득된 지형도 작성과 끝 편향도 심상을 보여줍니다. 보인 대화구의 직경은 대략 200 nm입니다. 그것은 이륙 도중 끝의 중요한 옆 운동 때문에 탐사기의 수축력 도중 일어납니다 지상 손상의 그것을 가장 주의하는 가치가 있습니다. nano TA 열 탐사기 및 FIG. 2에서 보인 작의 초래하기 도중 분석된 지역은 그러므로 직경에 있는 200 상당히 이하 nm 입니다. (탐사기 침투의 개시에 의해 결정되는) 이 결과는 명확하게 폐색한 단계에는 및 매트릭스에는 다른 녹는 온도가 있다는 것을 보여줍니다. 매트릭스의 Tm는 105에서 112까지를 °C와 60에서 68 °C.에 폐색한 도메인의 그것을 변화합니다.

견본 2

(파란) 지형도 작성과 nano TA 열 탐사기의 앞에 & 후에 표면의 끝 (녹색) 심상 편향도 숫자 3. 견본 2 -. 포함에 있는 밑바닥 줄 쇼 nano TA 열 탐사기 구멍 및 5개 미크론 검사에 있는 매트릭스.

숫자는 4. nano TA 열 탐사기 견본 2.를 위해 유래합니다. 지속적인 단계 (그림에 있는 사각)는 매트릭스 및 폐색한 단계 (그림에 있는 삼각형)를 나타납니다 포함을 나타납니다.

숫자 3은 nano TA 열 탐사기 전후에 취득된 지형도 작성과 끝 편향도 심상을 보여줍니다. FIG. 4에 있는 nano TMA 작의는 매트릭스의 Tm가 112 °C에 일관되 포함의 그것이 88 92까지 °C.를 변화한다는 것을 보여줍니다.

결론

이 견본 분석은 중합체의 연구 결과를 위해 사용되는 스캐닝 탐사기 현미경에 nano TA 열 탐사기 기능 추가의 이득을 보여줍니다. 열 탐사기에는 명확하게 microstructural 형태학 뿐 아니라 전통적인 날가로운 것 AFM 끝을 제시할 수 있는 이하 30 nm의 화상 진찰을 위한 공간적 해상도가 있습니다 (간헐적인 접촉형에서, 필요하다면). Nano TA 열 탐사기는 그 때 과학자를 그들의 융해점의 측정에 의하여 단계를 구별하는 가능하게 합니다. 이 비발한 열 탐사기의 예리한 끝 반경 때문에 고해상을 가진 탐사기를 두는 기능 및 탐사기 온도를 통제하는 기능은 중합체 견본의 넓은 범위의 분석을 허용합니다.

근원: 중합체 매트릭스 내의 Nanoscale 포함 분석
저자: 데비드 Grandy Ph.D.
이 근원에 추가 정보를 위해 Anasys 계기를 방문하십시오

Date Added: May 12, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 18:04

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