為什麼塑化工業需要使用 掃描式電子顯微鏡SEM分析

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為什麼塑化工業需要使用掃描式電子顯微鏡SEM分析

自石油成為工業的基礎原料以來,全世界許多的科學家、工程師紛紛投入越來越多的研究,將不同的有機分子以某些方式結合以獲得新一代的的材料。一般稱作塑料,科學界稱為聚合物,是由高分子化學結構組成的化合物。

所以對於這些高分子化學結構的研究、分析,是有助於改善聚合物生產的進程。下文我們將會針對”掃描式電子顯微鏡(SEM)如何協助塑化工業的研發人員顯著提升產品質量”進行說明

 

聚合物原型

多年來,聚合物已經悄悄成為我們日常生活不可或缺的一部分,它在技術成長和價格方面的優勢漸漸取代過去使用的幾種材料。在某些情況下,它們比現有材料更兼具耐用以及環境友善的特性。

下面舉幾個例子來說明:聚合物能塑形各種形狀、尺寸來用於不同的應用中:

  1. 可以將細小的彩色粉末與聚合物薄膜混合進行加工染色,所以彩色粉末的平均分佈對於顏色的均勻度就很重要。

  2. 塑料纖維被用來作為紡織材料,同時也可以被製造成超細纖維的分子過濾材料。

  3. 每個廚房裡會用到的保鮮膜也是其中一個應用,可用於保存食物;而在工業中會使用相似的應用,更具耐性的膜用於產品的包裝。

儘管聚合物應用的領域非常多元,但這些材料在製程上也朝向以下三種的趨勢:

  1. 生產過程變得越來越複雜

  2. 製作的尺寸越來越小

  3. 性質變得越來越難以測量

 

塑料工業為什麼要使用電子顯微鏡SEM進行分析?

為了因應上述的製程需求,塑料工業也開始借助電子顯微鏡SEM優秀的分析的能力。

使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察,科學家能夠輕易獲得奈米等級的成像,並對其進行量測。例如顆粒尺寸、纖維直徑和膜片厚度。

這些聚合物分析結果有助於改善在研發和生產上的製程,藉而增強產品開發的成果。

SABIC SEM image of dispersion polymer blend   SABIC SEM image cellular structure polymer foam

圖1:聚合物共混物分散體的SEM圖像 ;圖2:兩種材料的聚合物泡沫的孔結構的SEM圖像

 

近年來SEM機台的成本與過去相比相對便宜許多且持續有降低現象,操作上也越來越容易,所以在相關的研發製程中,使用電子顯微鏡SEM分析漸漸地成為不可或缺的工具。

藉由SEM提供的分析數據,也能有助於研發人員將產品質量提高到更高水平,從而使它們的產品能在競爭激烈的市場中更具競爭力。

 

作者介紹

Luigi Raspolini

Luigi Raspolini是Thermo Fisher Scientific Phenom 桌上型電子顯微鏡SEM的應用工程師。Luigi一直在探索新的材料表徵,表面粗糙度測量和成分分析的方式。他熱衷於提升用戶體驗,並提供每種樣本進行成像的最佳方法。

 

原文網址: https://blog.phenom-world.com/plastics-industry-analysis

 

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