Анализировать Включения Nanoscale Внутри Матрица Полимера Используя Nano Термальный Анализ и Термальный Зонд nano-TA от Аппаратур Anasys

Покрытые Темы

Введение
Экспириментально Настроение
Результаты и Обсуждение
Образец 1
Образец 2
Заключения

Введение

Термальный зонд Nano-TA местный метод термального анализа который совмещает высокие возможности воображения пространственного разрешения атомной микроскопии усилия с способностью получить вникание термального поведения материалов с пространственным разрешением sub-100nm. Этот прорыв в пространственном разрешении термального анализа, который ~50x более лучшее чем современно, имеет глубокомысленные прикосновенности для полей полимеров и фармацевтической продукции где понимать местные термальные свойства ключ.

Обычная подсказка AFM заменена специальным термальным зондом nano-TA который имеет врезанный миниатюрный подогреватель и проконтролирована специально конструированными термальными оборудованием и ПО зонда nano-TA. Этот термальный зонд nano-TA позволяет поверхность быть визуализированным на разрешении nanoscale с режимами воображения AFM по заведенному порядку которое позволяет пользователь выбрать пространственные положения на которых они хотел было бы расследовать термальные свойства поверхности. Пользователь после этого получает эту информацию путем прикладывать жару по месту через подсказку зонда и измерять термомеханикомагнитную реакцию.

Цель этой работы была характеризовать включения nanoscale не познее 2 бленды 50/50 полиолефина. Воображение эти материалы используя обычный зонд AFM показало маштаб и форму их участк-отделенных микроструктур, но не смогло определить который полимер сформировал матрицу и что сформировало окклюдированный участок. Включения в смешанных смолаах полиолефина общие в много применений. Окончательное словотолкование в этих поликомпонентных блендах может быть сложно. Методы как термальный зонд nano-TA которые сопоставляют морфологическую структуру к термальным свойствам критические для совершенствованих продукций. Термальные зонды Nano-TA имеют боковое разрешение позволить структура быть imaged и ключевая способность измерить плавя температуру каждого участка. Образцы были представлены в форме распределенного материала листа.

Экспириментально Настроение

Результаты были получены используя Исследователь AFM Veeco оборудованный с вспомогательным оборудованием анализа (AI) Аппаратур Anasys nano-термальным (термального зонда nano-TA) и AI микро--подвергал термальный зонд механической обработке. Термальная система зонда nano-TA совместима с несколькими имеющих на рынке Просматривая Микроскопов Зонда. Зонд был откалибрирован для температуры путем плавить образцы polycaprolactone, и материала листа полиолефина. Если не оговорено противн, используемый тариф на отопление было 20 °C/s.

Термальные представленные данные по зонда nano-TA отклонения зонда консольного (пока в контакте с поверхностью образца) прокладывать курс против температуры подсказки зонда. Это измерение аналогично к солидный методу термомеханикомагнитного анализа (TMA) и как nano-TMA. Случаи как плавить или стеклянные переходы которые приводят к в размягчать материала под продукцией подсказки ухудшающееся отклонение cantilever. Более подробная информация на методе можно получить на Аппаратурах Anasys.

До уносить термальный зонд nano-TA на образцах, соответствующие характеристики цели были выбраны воображением AFM режима контакта используя такой же термальный зонд.

Результаты и Обсуждение

Образец 1

Диаграмма 1. Образец 1 - топографический (голубо) & отклонение подсказки изображения (зеленые) поверхности перед & после термальным зондом nano-TA. Нижний рядок изображений размера развертки 3 микронов показывает nano-TA термальное отверстие зонда в окклюдированном домене.

Диаграмма 2. термальный зонд nano-TA приводит к на Образец 1. Непрерывный участок (квадраты в смокве) ссылается к матрице и окклюдированному участку (треугольникам в смокве) ссылается к включениям.

На Диаграмму 1 показано изображения топографических и подсказки отклонения приобретенные перед и после термальным зондом nano-TA. Диаметр показанного кратера приблизительно 200 nm. Стоимость замечая что большое часть из поверхностного повреждения причинена во время стягивания зонда, должная к значительно боковому движению подсказки во время старта. Область проанализированная во время термального зонда nano-TA и данная подъем к графикам показанным в FIG. 2 поэтому значительно меньш чем 200 nm в диаметре. Эти результаты ясно показывают что окклюдированные участок и матрица имеют различные плавя температуры (как определено натиском проникания зонда). Tm матрицы меняет от °C 105 до 112 и то из окклюдированных доменов от 60 до 68 °C.

Образец 2

Диаграмма 3. Образец 2 - топографический (голубо) и отклонение подсказки изображения (зеленые) поверхности перед & после термальным зондом nano-TA. Отверстия зонда nano-TA нижних выставок рядка термальные в включении и матрица в развертке 5 микронов.

Диаграмма 4. термальный зонд nano-TA приводит к на Образец 2. Непрерывный участок (квадраты в смокве) ссылается к матрице и окклюдированному участку (треугольникам в смокве) ссылается к включениям.

На Диаграмму 3 показано изображения топографических и подсказки отклонения приобретенные перед и после термальным зондом nano-TA. Nano-TMA графики в FIG. 4 показывают что Tm матрицы последовательн на °C 112 и то из включений меняет от 88 до 92 °C.

Заключения

Этот анализ образца показывает преимущества добавлять термальную возможность зонда nano-TA к Микроскопу Зонда Скеннирования который использован для изучения полимеров. Термальный зонд имеет пространственное разрешение для воображения sub-30 nm которое может ясно показать микроструктурное словотолкование так же, как обычную подсказку AFM диеза (в прерывистых режимах контакта, если необходимо). Термальный зонд Nano-TA после этого позволяет научный работник различить участки измерением их точек плавления. Способность расположить зонд с высоким разрешением должным к острому радиусу подсказки этих романных зондов восходящего потока теплого воздуха и способность контролировать температуру зонда позволяют анализу обширного ряда образцов полимера.

Источник: Анализировать включения Nanoscale внутри Матрица Полимера
Автор: Дэвид Grandy Ph.D.
Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Аппаратуры Anasys

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

Last Update: 13. June 2013 18:24

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit