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應用案例 | 聚合物材料的金相制備

來源：廣州領拓儀器科技有限公司 2024年07月10日 14:07

聚合物材料是指由許多相同的,、簡單的結構單元通過共價鍵重復連接而成的高分子量化合物,。按性質和用途通常分為化學纖維,、塑料、橡膠,、涂料和粘合劑,，其產(chǎn)品廣泛應用于我們生產(chǎn)生活中。

制備重點

切割

聚合物通常非常軟,，可以采用不同的切割方法,。鋒利的剃刀、解剖刀或者剪刀,，都可以用于切割此類材料,。

切割可使用顯微切片機，先把試樣在液氮中冷凍,，然后切割的表面有利于隨后的制備過程,。珠寶鋸也可以用于切割，但切后的表面很粗糙,。精密切割機切割能獲得非常好的表面,，而砂輪切割機切割出的表面更粗糙損傷更大。

標樂提供專門切割聚合物的切割機和切割片,，樣品的切割損傷很容易去除,。

鑲嵌

聚合物制備的表面質量有可能因研磨和拋光的研磨碎屑而降低。鑲嵌的試樣要比沒鑲嵌的試樣更容易制備,。最好選用冷鑲嵌樹脂鑲嵌樣品,，以免鑲嵌產(chǎn)生的熱量損傷改變組織結構。

鑲嵌在環(huán)氧樹脂里多層聚合物 (暗場,，100X )

但有一個顯而易見的問題,，那就是如果一個透明的聚合物樣品被鑲嵌在透明的環(huán)氧樹脂里時，樣品和鑲嵌樹脂之間無法分辨,。在這種情況就可能需要用到標樂專用的彩色填料（紅色、藍色）,，固化后樹脂紅色或者藍色將與試樣在暗場或偏振光下有明顯的反差,。一般聚合物樣品重量較輕，可能會在鑲嵌時漂浮在環(huán)氧樹脂里,，為防止這樣的現(xiàn)象發(fā)生,，最好用雙面膠將樣品粘在模具的底部，另外一定要使樹脂固化反應的放熱降到最小,。

研磨&拋光

聚合物的制備,，應遵循和其它材料制備一樣的通用準則。自動拋光機是理想的制備工具,，制備過程中不一定需要粗磨,，即使對磨平步驟也不是必須使用粗磨介質,，同時磨拋載荷也相應比大多數(shù)材料的要小。

含填充劑 (白色顆粒) 的高密度聚乙烯

(未腐蝕,，Nomarski DIC,，100X )

水是常用的冷卻介質，如果有些聚合物可能會和水起反應,，這種情況下,，應使用不會與聚合物反應的介質。

制備方案

聚合物

對聚合物而言,，嵌入可能是個問題,。ASTM E 2015(關于聚合物的顯微組織檢測和試樣制備的標準指導)描述了幾種聚合物的制備程序。下方為聚合物的通用的制備程序,。根據(jù)材料和切割后的表面粗糙度,，可以從400(P600)或600(P1200)粒度的SiC砂紙開始研磨。

.切割

推薦用于切割聚合物的30HC的刀片

.鑲嵌

一般用環(huán)氧樹脂EpoThin 2澆注

.研磨&拋光

根據(jù)材料和切割后的表面粗糙度,，可以從400(P600)或600(P1200)粒度的SiC砂紙開始拋光,。

如果對平整度有要求，那么最終拋光步驟可以改成在TexMet C拋光布上采用MasterPrep氧化鋁混合液,，每個試樣20N（直徑30mm試樣）,，反向旋轉，轉速120-150rpm,，時間2分鐘來實現(xiàn),。

| 小貼士 |

透明的聚合物在顯微鏡下與鑲嵌材料幾乎沒有色差。這樣就使得厚度測量和邊緣檢查很困難,。采用顏色填料添加到環(huán)氧樹脂可以使樣品和鑲嵌材料之間產(chǎn)生明顯的顏色反差,，從而解決此類問題。

聚合物也許會與切割時的冷卻液及制備時的拋光液起反應,，一定要先檢查你要制備樣品的特性,，再選擇合適的拋光液，避免反應發(fā)生,，通常情況可選擇水基或油基的拋光液,。

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