分析在聚合物矩陣使用納諾熱分析和納諾 TA 熱量探測內的 Nanoscale 包括從 Anasys 儀器

包括的事宜

簡介
實驗設置
結果和論述
範例 1
範例 2
結論

簡介

納諾 TA 熱量探測是結合基本強制顯微學的高空間分辨率想像功能以這個能力獲得對材料熱量工作情況的瞭解與一個空間分辨率的子100nm 的一個局部熱分析技術。 在熱分析的空間分辨率的此突破,比科技目前進步水平是 ~50x 好,有瞭解局部熱量屬性是關鍵字聚合物和配藥的域的深刻涵義。

常規 AFM 技巧被有一臺嵌入微型加熱器的特殊納諾 TA 熱量探測替換和是由特殊地被設計的納諾 TA 熱量探測硬件和軟件控制的。 此納諾 TA 熱量探測使表面形象化在使這個用戶選擇空間的地點他們希望調查表面的熱量屬性的 nanoscale 解決方法在 AFM 的定期想像模式下。 這個用戶通過適用熱局部通過探測技巧和評定這種熱機的回應然後得到此信息。

此工作的目標將分析 nanoscale 包括在二 50/50 聚烯烴混合之內。 想像使用常規 AFM 探測的這些材料顯示了他們的階段分隔的微結構的縮放比例和表單,但是不可能識別哪個聚合物形成了這個矩陣,并且哪些形成了這個被遮沒的階段。 在被配製的聚烯烴樹脂的包括是公用的在許多應用。 在這些多成分的混合的最終形態學可能是複雜的。 與熱量屬性關聯形態結構的技術例如納諾 TA 熱量探測為產品開發是關鍵的。 納諾 TA 熱量探測有這個側向解決方法使這個結構是印象的和關鍵能力評定熔化的溫度每個階段。 以被區分的圖表材料的形式,範例被提交了。

實驗設置

結果得到了使用 Veeco 探險家 AFM 裝備 Anasys 儀器 (AI)納諾熱量分析 (納諾 TA 熱量探測) 輔助部件,并且 AI 微型用了機器製造熱量探測。 納諾 TA 熱量探測系統是與一定數量商業可用的瀏覽的探測顯微鏡兼容。 探測為溫度通過熔化 polycaprolactone 範例和聚烯烴圖表材料被校準了。 除非另外說明,使用的加熱速率是 20 个 °C/s。

存在的納諾 TA 熱量探測數據是探測懸臂式偏折 (與範例表面聯繫) 被密謀探測技巧溫度。 此評定是類似於熱機的分析源遠流長的技術 (TMA)和叫作納諾TMA。 導致變柔和在技巧產物下的材料懸臂的向下偏折的活動例如熔化或玻璃轉移。 關於這個技術的詳細信息可以得到在 Anasys 儀器

使用同一熱量探測,在執行納諾 TA 在範例的熱量探測之前,適當的目標功能由聯繫模式 AFM 想像選擇。

結果和論述

範例 1

圖 1. 地形學的範例 1 - (藍色) & 表面的技巧偏折 (綠色) 圖像在 & 在納諾 TA 熱量探測以後前。 3 微米掃描範圍圖像底部行顯示納諾 TA 在一個被遮沒的域的熱量探測漏洞。

圖 2. 納諾 TA 熱量探測為範例 1. 導致。 這個持續階段 (在圖的正方形) 是指這個矩陣和這個被遮沒的階段 (在圖的三角) 是指包括。

圖 1 顯示地形學和技巧偏折圖像獲取在納諾 TA 熱量探測前後。 顯示的這個彈坑的直徑是大約 200 毫微米。 它值得注意那這個表面缺陷在探測的收縮時最導致,由於這個技巧的重大的側向移動在離地升空期間。 在納諾 TA 熱量探測和提升劇情期間被分析的因此區顯示在圖 2 是顯著地少於 200 毫微米直徑。這些結果明顯地向顯示這個被遮沒的階段和矩陣有不同的熔化的溫度 (如取決於探測滲透起始)。 這個矩陣的 Tm 變化從 105 到 112 °C 和那從 60 的被遮沒的域到 68 个 °C。

範例 2

圖 3. 地形學的範例 2 - (藍色) 和表面的技巧偏折 (綠色) 圖像在 & 在納諾 TA 熱量探測以後前。 在包括的底部行顯示納諾 TA 熱量探測漏洞和在 5 微米掃描的矩陣。

圖 4. 納諾 TA 熱量探測為範例 2. 導致。 這個持續階段 (在圖的正方形) 是指這個矩陣和這個被遮沒的階段 (在圖的三角) 是指包括。

圖 3 顯示地形學和技巧偏折圖像獲取在納諾 TA 熱量探測前後。 在圖 4 的納諾TMA 劇情向顯示這個矩陣的 Tm 是一致的在 112 °C,并且那包括變化從 88 个到 92 个 °C。

結論

此範例分析顯示添加納諾 TA 熱量探測功能的福利到為聚合物的研究使用的掃描探測顯微鏡。 熱量探測有可能明顯地顯示微結構形態學以及一個常規銳利 AFM 技巧子30 nm 的想像的一個空間分辨率 (在斷斷續續的聯繫模式下,如果需要)。 納諾 TA 熱量探測然後使這位科學家由他們的熔點的評定區分階段。 這個能力確定與高分辨率的探測由於鋒利的技巧半徑這些新穎的上升暖流探測和這個能力控制探測溫度允許對各種各樣的聚合物範例的分析。

來源: 分析在聚合物矩陣內的 Nanoscale 包括
作者: 大衛 Grandy Ph.D。
關於此來源的更多信息请請參觀 Anasys 儀器

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

Last Update: 13. June 2013 17:38

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