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首页 > 适合商务人士 > 有关协作/伙伴关系的信息 > 区域/中小企业合作 > 原型/评估平台 > 树脂、橡胶材料等分析评价平台(中国中心)

树脂、橡胶材料等分析评价平台(中国中心)

中国中心
“树脂、橡胶材料等分析评价平台”

功能

  • 可以诊断树脂、橡胶和生物基材料的平台。
  • 我们拥有一批研发设备,旨在提高树脂材料的功能性和可靠性,将原材料转化为生物基材料,优化制造工艺,促进树脂回收利用。
  • 我们解决与树脂材料相关的各种技术问题,例如树脂劣化、产品缺陷以及如何回收树脂等材料。

主要设备及使用示例

层压树脂膜横截面的纳米级化学结构分析(粘合界面、内部异物)

  • 问题/请求

    我想知道聚酰胺(PA)和聚乙烯(PE)粘合而成的层压膜,以及PA和PE以什么方式粘合。
    当我从表面观察薄膜时,周围散布着微小的异物,我想知道原因。

  • 示例

    将PS和LDPE混合并涂覆在Si基板上制成的层膜

  • 分析方法

    AFM-IR,AFM弹性模量

  • 分析结果

    AFM弹性模量(峰值力攻丝,图1)显示出尺寸为数μm的海岛结构,且岛相对较软/有粘性,推测海=PS相/岛=LDPE相。当用AFM-IR观察同一样品时(图2),芳香环膨胀和收缩的IR强度(1492 cm-1,源自PS)在岛屿区域降低,可以确定PS由海域组成。另外,根据接触共振频率图像,观察到岛部的​​频率降低(=相对较软),这与AFM弹性模量一致。此外,在大的 LDPE 相内部观察到 100 nm 或更小的微小 PS 相。通过这种方式,AFM-IR 甚至可以评估详细的层结构,这在以前是很困难的。

  • 图 1 的放大图

    图1 PS和LDPE混合薄膜表面的AFM弹性模量图
    (左上)AFM图像(上中)DMT弹性模量图像(右上)粘附力图像(下)PS相和LDP相的力曲线

  • 图 2 的放大图

    图2聚苯乙烯(PS)和LDPE(低密度聚乙烯)相分离膜表面的AFM-IR图
    (左)AFM 高度图像(中)1492cm-1 强度红外映射图像(右)接触共振频率图像

  • 相关设备

    AFM-IR(设备名称:Bruker Dimension IconIR)

  • 评论

    关于AFM-IR设备:这是一种结合了AFM和红外激光的尖端设备,能够进行纳米级红外成像。此外,“集成纳米分析”可以在纳米尺度上测量机械、电和热性能。如果您在化学结构分析中遇到分辨率不够的问题,请随时与我们联系。

使用 DART-MS 和中心切割 GC/MS 对再生树脂中的添加剂进行全面分析

  • 问题/请求

    回收树脂中含有的添加剂类型未知,因此很难将其分配到有需求的市场。我想让你澄清一下添加剂的类型。

  • 示例

    再生聚丙烯

  • 颗粒照片

    再生PP颗粒

  • 分析方法

    使用配备有升温加热装置的DART-MS。使用一粒样品(95 至 10 毫克),无需预处理。气流温度:400℃,火箭温度:以100℃/min的升温速率从100℃升温至400℃。每个样品的测量时间约为 10 分钟。将获得的数据绘制在 KMD 上。

  • 分析结果

    使用GC/MS,在进样口安装有热解炉。使用热解炉将冷冻粉碎的回收PP(约10mg)从100℃加热至350℃,将生成的产物冷却并冷凝,然后使用GC分离并定性测定。

  • KMD 绘图结果图

    KMD 图

  • 离子色谱图像

    使用中心切割 GC/MS 的总离子色谱图

  • 相关设备

    升温加热装置(IonRocket、Biochromato)

    DART-MS(AccuTOF LC-Plus 4G,JEOL)

    热解炉(EGA/PY-3030D,Frontier Lab)

    GC/MS(GCMS-Q2010 Ultra,岛津制作所)

    AFM-IR(设备名称:Bruker Dimension IconIR)

  • 评论

    虽然定量性能低于使用 LCMS 时的性能,但可以快速、全面地定性表征添加剂。

设备介绍

分析化学结构和高阶结构

  • 设备图片
    纳米级红外显微镜:nanoIR3/Bruker

    可以对树脂中的亚微米异物进行定性分析、微小相态分析以及复合材料的界面分析。

    • 转到使用示例 1
    • 转到使用示例 2
  • 设备图片
    小角度广角X射线散射装置:Xeuss30HR/Xenocs

    我们使用 X 射线散射来测量材料的结构特征。

  • 设备图片
    实时直接分析电离质谱仪 (DART-MS):JSM-T100LP AccuTOF LC-plus 4G/JEOL

    无需特殊的样品预处理,即可快速定性分析聚合物和添加剂的端基结构。

    • 前往使用示例

观察纳米级形态

  • 设备图片
    原子分辨率分析电子显微镜:JEM-ARM200F/JEOL

    可以无损地观察橡胶和树脂材料的纳米结构。

评估热性能

  • 设备图片
    超高速差示扫描量热仪:FlashDSC2+/梅特勒-托利多

    可以通过以每秒几千摄氏度或更高的扫描速度加热和冷却样品来测量样品的结晶和熔化潜热。

加速并分析恶化

  • 设备图片
    加速耐候试验机:2槽独立耐候仪:SX-S80-2D型、MV-SX-2D型/Suga试验机

    耐候性测试可以使用阳光碳弧、氙气和金属卤化物光源进行。

  • 设备图片
    疲劳试验设备-10kN(带恒温恒湿室):ElectroPlus E10000 / Instron Japan

    动态疲劳测试仪的运行频率可达 100 Hz

  • 设备图片
    化学发光分析仪:CLA-FS5、IMG4/东北电子工业

    您可以观察到树脂等高分子化合物发生氧化劣化时产生的微弱发光。
    用于耐候性试验、加速劣化试验等评价。无需特殊的样品预处理,即可快速定性分析聚合物和添加剂的端基结构。

相关链接

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  • MPI 平台徽标

    MPI 平台
    有机/生物材料基地

对于那些想详细了解与 AIST 的协作和伙伴关系的人

如果您想获得更详细的解释或有任何疑问,请使用下面的咨询表与我们联系。代表将尽快与您联系。 (请注意,根据您的咨询内容,我们可能无法回复。)

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