Failure Analysis und Identifizierung von Teilchen in einem Polymerfilm mit Nano Thermal Analysis and nano-TA Thermal Probe von AnaSys Instruments

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Behandelte Themen

Einführung
Experimenteller Aufbau
Ergebnisse und Diskussion

Geschnittener Film

Vergleich von Nano-TA Thermal Probe Ergebnisse Vom Fractured Film und die Ausgangsmaterialien
Schlussfolgerungen

Einführung

Nano-TA thermischen Sonde ist eine lokale thermische Analyse-Technik, die hohe räumliche Auflösung Imaging-Funktionen der Rasterkraftmikroskopie kombiniert mit der Fähigkeit zum Verständnis des thermischen Verhaltens von Materialien mit einer räumlichen Auflösung von sub-100 nm zu erhalten. Dieser Durchbruch in der räumlichen Auflösung der thermischen Analyse, die ~ 50x besser als der Stand der Technik ist, hat tiefgreifende Auswirkungen auf den Gebieten der Polymere und Pharmaceuticals, wo lokale thermische Verständnis ist der Schlüssel.

Die herkömmlichen AFM-Spitze wird durch eine spezielle ersetzt nano-TA thermischen Sonde Sonde, die eine eingebettete Miniatur-Heizung hat und durch den speziell angelegten, kontrollierten Nano-TA thermischen Sonde Hard-und Software. Diese Nano-TA thermischen Sonde Sonde ermöglicht eine Oberfläche auf nanoskaliger Auflösung mit Routine Abbildung der AFM-Modi, die es dem Benutzer, die räumliche Orte, an denen sie gerne die thermischen Eigenschaften der Oberfläche zu untersuchen wäre auswählen können visualisiert werden. Der Benutzer erhält dann diese Informationen durch örtliche Anwendung von Hitze über der Sondenspitze und der Messung der thermomechanischen Antwort.

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Zusammensetzung von Schmutzpartikeln in einem Polymerfilm durch Vergleich lokalisierte thermische Analyse von Daten (Schmelz-oder Erweichungstemperatur) mit denen aus mehreren Ausgangsmaterialien gewonnen zu identifizieren. Mehrere Stücke der Kryo-Bruch Polymerfolie und vier granulare polymeren Ausgangsmaterialien mit der Beschriftung "Adhesive", "EVOH", "PP" und "Nylon", wurden für die Analyse geliefert.

Experimenteller Aufbau

Die Ergebnisse wurden mit einem Veeco Explorer AFM mit einem ausgestattet AnaSys Instruments (AI) nano-Thermo-Analyse (nano-TA thermische Sonde) Zubehör und AI Micro-Bearbeitung thermischen Sonde. Die Nano-TA thermischen Sonde System ist kompatibel mit einer Reihe von kommerziell erhältlichen Rastersondenmikroskopen. Die Sonde wurde für die Temperatur durch Aufschmelzen Proben von Polycaprolacton, Paracetamol, Nylon 6 und Polyethylenterephthalat bekannter Schmelztemperatur kalibriert. Soweit nicht anders angegeben, wurde die Heizrate verwendet 20 ° C / s.

Die Nano-TA thermischen Sonde präsentierten Daten sind von der Sonde Federauslen (während in Kontakt mit der Probenoberfläche) gegen Sondenspitze Temperatur. Diese Messung wird analog zu den etablierten Verfahren der thermo-mechanische Analyse (TMA) und ist bekannt als Nano-TA thermischen Sonde . Events wie Schmelzen oder Glasübergänge dazu führen, dass die Aufweichung des Materials unterhalb der Spitze, produzieren nach unten Auslenkung des Cantilevers. Weitere Informationen über die Technik sind erhältlich bei AnaSys Instruments .

Vor der Durchführung nano-TA thermischen Sonde auf den geschnittenen Film wurden geeignetes Ziel Features durch den Kontakt-Modus AFM ausgewählt. Die Ausgangsmaterialien wurden einer nano-TA thermischen Sonde an zufälligen Orten auf der Oberfläche eines Pellets, ohne vorherige Bildgebung.

Ergebnisse und Diskussion

Geschnittener Film

Date Added: May 13, 2008

Last Update: 14. October 2011 11:21

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