表面能

仪器信息网表面能专题为您整合表面能相关的最新文章,在表面能专题,您不仅可以免费浏览表面能的资讯, 同时您还可以浏览表面能的相关资料、解决方案,参与社区表面能话题讨论。
当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

表面能相关的耗材

  • 特氟龙耐酸碱高温表面皿PTFE表面皿四氟表面皿
    聚四氟乙烯表面皿聚四氟乙烯(PTFE)表面皿:圆形状,中间稍凹,与蒸发皿相似。用途:1)可以用来做一些蒸发液体的工作,它可以让液体的表面积加大,从而加快蒸发.但是不能像蒸发皿那样加热;2)可以作盖子,盖在蒸发皿或烧杯上,防止灰尘落入蒸发皿或烧杯;3)可以作容器,暂时呈放固体或液体试剂,方便取用;4)可以作承载器,用来承载 pH试纸,使滴在试纸上的酸液或碱液不腐蚀实验台。 品名规格(mm)材质聚四氟乙烯(PTFE)表面皿45PTFE6090 特点:1.外观纯白色;2.耐高低温:可使用温度-200℃~+250℃;3.耐腐蚀:耐强酸、强碱、王水和有机溶剂,且无溶出、吸附和析出现象;4.防污染:金属元素空白值低;5.绝缘性:不受环境及频率的影响,介质损耗小,击穿电压高;6.耐大气老化,耐辐照和较低的渗透性;7.自润滑性:具有塑料中小的摩擦系数;8.表面不粘性:是一种表面能小的固体材料; 9.机械性质较软,具有非常低的表面能; 广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。聚四氟乙烯(PTFE)系列产品:培养皿、坩埚、试剂瓶、试管、镊子、药匙、烧瓶、烧杯、漏斗、容量瓶、蒸发皿、表面皿、阀门、接头、离心管等。
  • 聚四氟表面皿,特氟龙表面皿
    聚四氟乙烯表面皿聚四氟乙烯(PTFE)表面皿:圆形状,中间稍凹,与蒸发皿相似。用途:1)可以用来做一些蒸发液体的工作的,它可以让液体的表面积加大,从而加快蒸发.但是不能像蒸发皿那样加热;2)可以作盖子,盖在蒸发皿或烧杯上,防止灰尘落入蒸发皿或烧杯;3)可以作容器,暂时呈放固体或液体试剂,方便取用;4)可以作承载器,用来承载 pH试纸,使滴在试纸上的酸液或碱液不腐蚀实验台。 图片中矮的是表面皿,带嘴的是蒸发皿品名规格(mm)材质聚四氟乙烯(PTFE)表面皿45PTFE6090 特点:1.外观纯白色;2.耐高低温性:可使用温度-200℃~+250℃;3.耐腐蚀:耐强酸、强碱、王水和各种有机溶剂,且无溶出、吸附和析出现象;4.防污染:金属元素空白值低;5.绝缘性:不受环境及频率的影响,介质损耗小,击穿电压高;6.耐大气老化,耐辐照和较低的渗透性;7.自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数;8.表面不粘性:是一种表面能最小的固体材料; 9.机械性质较软,具有非常低的表面能;10.无毒害:具有生理惰性。 广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。聚四氟乙烯(PTFE)系列产品:培养皿、坩埚、试剂瓶、试管、镊子、药匙、烧瓶、烧杯、漏斗、容量瓶、蒸发皿、表面皿、阀门、接头、离心管等。
  • 表面形貌仪配件
    表面形貌仪配件又称为光学形貌仪或三维形貌仪,它除了用于测量物件的表面形貌或表面轮廓外,具有测量晶圆翘曲度的功能,非常适合晶圆,太阳能电池和玻璃面板的翘曲度测量,应变测量以及表面形貌测量。 三维形貌仪主要配件应用 用于太阳能电池测量 用于半导体晶圆测量 用于镀膜玻璃的平整度(Flatness)测量 用于机械部件的计量 用于塑料,金属和其他复合型材料工件的测量 表面形貌仪配件特色 *除了表面形貌的测量,还可以测量张量和应力(简单); *可测量晶圆的尺寸为0.5' ' 到12' ' , 最高可达45x45cm的尺寸,对于小于0.5' ' 的晶圆或样品,可配备微距镜头。 *测量晶圆或其他样品的表面形貌,粗糙度和翘曲度; *克服常见干涉仪在粗糙表面(油漆)表现不足的问题; *非接触式测量

表面能相关的仪器

  • 赛默飞世尔科技红外/拉曼光谱 Nicolet产品,是世界上最大的傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和拉曼光谱仪(Raman)的专业生产厂家。几十年来其以精湛的技术、卓越的产品和优质全面的服务居于世界红外及拉曼领域的前列,并在全球范围内具有最大的市场占有率。 主要产品:电子背散射衍射系统(EBSD)折光仪(折射仪)X光电子能谱仪(XPS/ESCA)激光共聚焦显微镜红外显微镜核磁共振(NMR)近红外光谱(NIR)荧光分光光度计(分子荧光)紫外、紫外分光光度计、紫外可见分光光度计、UV激光拉曼光谱(RAMAN)红外光谱(IR、傅立叶) 更多信息:请访问赛默飞世尔科技分子光谱与表面分析的展台,展位号:SH100328。或使用简易域名登陆:http://molecular.instrument.com.cn。
    留言咨询
  • 货期:30天 品牌:北斗仪器 型号:CA200产地:广东东莞 名称:标准型光学接触角测量仪 接触角(Contact angle)是指在气、液、固三相交点处c作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。是现今表面性能检测的主要方法。采用光学成像的原理-图像轮廓分析方式测量样品表面的接触角、润湿性能、表界面张力、前进后退角、表面能等。主要由光源、注射单元、样品台、采集系统、分析软件等组成。设备采用全自动进液装置,性价比高、拓展性强、功能全面、可满足各种常规测量需求,目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。测量方法 固体表面处理评价、等离子清洗效果分析、表面清洁度分析、固液体之间或固体黏驸特性研究、液体配方设计、表面印刷性能的表征、分析表面改性、玻璃(包括塑料或金属等固体)表面润湿性研究等。在手机制造、玻璃制造、表面处理、材料研究、化学化工、半导体制造、涂料油墨、电子电路、纺织纤维、医疗生物等领域,接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。ASTM D 1173/评价表面活性剂发泡性能的标准测试方法(罗氏泡沫分析法)ASTM 5725 / 用自动接触角测试仪测试片状材料表面润湿性和吸收性的标准方法ASTM 724 / 纸表面润湿性的标准方法(接触角法)ASTM C 813 / 用接触角测量法测试玻璃疏水污物的标准方法ASTM D 971 / 用环法测试油对水的界面张力的标准方法ASTM D 1331 / 表面活性剂溶液表面张力和界面张力的标准测试方法ASTM D 1417 / 测试合成橡胶胶乳的标准方法ASTM D 1590 / 水表面张力的标准测试方法DIN 53914 / 表面活性剂测试 – 测定表面张力DIN 55660 / 色漆和清漆 - 润湿性评价DIN EN 14210 / 表面活性剂 – 用镫法或环法测定表面活性剂溶液的表面张力DIN EN 14370 / 表面活性剂 - 表面张力的测定DIN 14272 / 泡沫化合物德标 - 适用于消防用低膨胀水性成膜泡沫化合物ISO 1409 / 塑料/橡胶-聚合物分散体和橡胶胶乳(天然和合成)-表面张力的环法测定ISO 4311/阴离子和非离子表面活性剂-临界胶束浓度的测定ISO 6295 / 油水界面张力的测定型号CA200自动滴液光学接触角测量仪 三维平台左右X移动手动:行程30mm,精度0.1mm前后Y移动手动:行程50mm,精度0.1mm上下Z移动手动:行程40mm,精度0.1mm水平调整整机水平调整,摄像头水平调整(配送专业级XY水平仪)样品台尺寸120*150mm(可定制)可放置最大样品200(W)*∞(L)*50(H)mm样品台材质铝合金进液系统微量进样器XY移动行程:100mm,精度0.1mm(针头对中及液滴转移)进液控制移动行程:25mm,精度:0.01mm滴液控制模式手动,精度:0.1ul加液方式手动(配送5ml玻璃烧杯加液)微量进样器容量:1000ul(标配一支,备品一支)针头标配0.5mm不锈钢针头(可替换)20个、超疏水针头0.25mm(可替换)20个成像系统镜头Subpixel级别0.7-4.5远心轮廓深度定制镜头相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/1.8 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024镜头控制仰视角度:±10度,精度:1度调焦移动行程:0-10mm,精度1mm。帧率80帧/s(可选配全局曝光高速400帧/s的相机)光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀,液滴轮廓更清晰光源采用进口CCS工业级蓝色冷光源(有效避免因光源散发热量蒸发液滴),使用寿命可达5万小时以上亮度调节PWM数字调节光源波长460-465nm功率10W接触角测量接触角测量方法悬滴法、座滴法、前进角、后退角、滚动角、薄膜法等测量软件CA V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件软件操作系统要求windows 10(64位)接触角测量方式自动与手动接触角计算方法(static contact angle)自动拟合法(ms级别一键全自动拟合,不存在人工误差)、三点拟合、五点拟合、自动测量(包括圆拟合法/斜圆拟合法(Circle method/ Oblique Circle)、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse))、凹凸面测量等动态接触角测量(Dynamic contact angle)前进角(Advancing angle),后退角(receding angle),滞后角(hysteresis angle),滚动角(选配)(可批量拟合多张图片或视频连续拟合计算Video analysis)基线拟合自动与手动角度范围0°<θ<180°精度0.1°分辨率0.001°表面能表面能测量方法Fowks法,OWRK法,Zisman法,EOS法,Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法(软件中预装37种液体数据库,可自行建立液体性能参数)数据可直接调入用于表面能估算,液体库数据可自行添加、删除和修改。可分别得到固体表面能、色散力、极性力、氢键力、范德华分量、路易斯酸分量、路易斯碱分量等表面能单位MN/m其他机架型材欧标160输入电源220V 50-60Hz仪器尺寸约640mm(W)*180mm(L)* 530mm(H)仪器重量约30KG表界面张力测量方法自动拟合+手动拟合精度0.01MN/m测量范围0.1MN/m-2000MN/m润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 MN/m单位MN/m配件选配件纸片夹具、温控平台(高温、低温、高低温、湿度)、旋转台(滚动角)、蠕动泵等。设备选配件众所皆知,软件是一台仪器的灵魂所在,组成系统的硬件虽为测量提供了基础,但只有在软件的支持下,才能完美地实现硬件的功能,充分发挥其潜力,使系统的总体功能和性能如虎添翼。本公司研发定制的CA V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件专用测控软件自2010年开始就面向客户提供使用,经过多年来各行业客户的使用反馈、使用要求、国家标准和国外标准的融合,已经达到一个很成熟稳定的状态。拥有自主知识产权的软件控制系统(行业内极少),在对以后软件升级,新标准更换的时候起到一个很大的优势。软件主界面图版权声明:广东北斗精密仪器有限公司拥有光学静动态接触角分析测量仪CA V1.2.1软件的所有知识产权,本计算机程序受版本法/著作权法和国际公约保护,未经书面授权擅自传播本程序部分或者全部可能遭受严厉的民事刑事制裁,并将在法律允许的范围内受到最大可能的起诉测试报告1.精细机械:系统的框架选用高质量的进口高强度氧化保护铝型材并烤漆处理,所有的其它主要组件也都是由铝合金,不锈钢和铜合金通过精密制作而成。保证仪器极强的稳定性。2.精密定位:系统所有的线性移动单元,包括三维样品台(xy-轴),(Z-轴)注射器/针头的移动调节,均是由直线铜齿条和精密燕尾槽驱动,确保传动平稳、轻松和精细。3.配置齐全的进样器与针头选择:提供数十种不同规格的进样器供使用者选择,如不同规格(25ul/50ul/100ul/250ul/500ul/1000ul….),不同材质(气密玻璃进样器/塑料进样器),不同品牌(Hamilton/boli….)以满足不同客户需求。提供各种规格(10-34#)以及不同材质(不锈钢/聚四氟乙烯/pp挠性针头)以及特殊针头(弯曲针头),可用于常规接触角测量,也可用于超疏水、超亲水、高粘度等特殊液体的进样、液滴转移等。4.成像系统:采用了行曝光(Rolling Shutter)高分辨率CMOS图像传感器配合pomeas0.7-4.5远心轮廓镜头。保证最佳的成像效果。同时亮度连续数字可调的高强度背光冷光源为成像提供了均匀的背景照明。优质镜头和高分辨率相机能够以理想的尺寸和亮度在图像中显示出液滴,即使是非常小的液滴。5.领 先 的 软 件 平 台 :软 件 是 整 个 测 量 系 统 的 灵 魂 和大 脑 。 CA V1.2.1软件 为用户 提 供 了 范 围 广 泛 的功 能 和 特 性 ,而 且 其 中 的 许 多 项目 在 这 一 领 域 均是 出类拔萃 。作 为 一 光 学 方 法 ,测 量 的 精 度 取 决于 成 像 的 质 量 和 后 着 的 处 理 、 分析 和 计 算 方 法 。 其 中 采 用 的 亚 像 素 ( sub-pixel) 液 滴 坐标 检 测 ,自 动 液 /固 /流 -三 相 接 触 线 识 别 , 液 滴 全 轮 廓 分析 ,和 基 于 连 续 信 息 反 馈 的 液 滴 监 视 功能 等构成了 软 件 的 核 心 组 件 , 而且 这 一 切 又 都 能 实 时 完成。具备双边接触角自动测量快速拟合功能,分析液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的实际润湿情况。6.软件自动生成报告,其中涵盖word、excel、PDF图文、谱图等多种数据报告。7.基线自动倾斜功能,可修正由于样品倾斜或机台倾斜时的差异。8.分级管理系统,权限管理。分实验员与管理员。避免人为数据的改动影响测试结果。9.具备双边接触角测量快速拟合功能,更全面量分析液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的实际润湿情况;10.动态拍摄、视频快速测试数据,可以连续性记录测试接触角的变化,再由软件自动批量拟合;11.具备历史数据库功能,记录每一次的测试结果,可追溯历史测试结果。1.usb2.0数字CCD摄像头 1个2.连续变倍光学系统 1个3.手动加样系统 1套4.手动CCD倾斜系统 1套5.表界面分析测量系统应用软件 1套6.说明书纸质一份及说明书电子版 1份7.保修卡及合格证1份8.亲水进样针10个,疏水进样针10个9.500ul进样器1个10.电源线及数据线1条11.XY专用水平仪1个(电脑为选配件 客户可以自配)物料名称品牌物料名称品牌CPU英特尔i3处理器鼠标键盘力拓主板 英特尔 H61主板机箱金和田内存华硕8G DDR3 1600电源长城硬盘七彩虹 250G显示器HUYINIUDA 19寸
    留言咨询
  • 新型SEA表面能分析仪 400-860-5168转2560
    新品详情上市时间:2012年1月创新点:表面能分析仪(SEA)代表了iGC(反气相色谱法)技术的巨大进步。SEA创新的核心是其独特的多面注射系统。这个系统生成了具有最大精度和范围的溶剂脉冲-精确的产生样品空前的高和极低的表面覆盖范围的等温线。这决定了对非均匀分布的表面量的测量精准性。*专利待定详细信息技术要点iGC 表面能分析仪继续保持了SMS 公司15年来开拓历史的反气相色谱法的世界领导者地位。iGC-反气相色谱法-创始原则iGC-是一项的针对粉末、颗粒、纤维、薄膜、半固体.的表面与体积性质的气相表征技术。实验包含了一系列蒸汽脉冲或是从正面通过塞满了将要检测的样品注射洗脱。由火焰电离探测器(FID)来衡量蒸汽的保留时间。蒸汽探针分子、流量、温度或色谱柱的条件的不同说明了广泛样品的表面和体积性质。SEA-崭新的一代表面能分析仪(SEA)代表了iGC技术的巨大进步。SEA创新的核心是其独特的多面注射系统* 这个系统生成了具有最大精度和范围的溶剂脉冲-精确的产生样品空前的高和极低的表面覆盖范围的等温线。这决定了对非均匀分布的表面量的测量精准性。*专利待定独特的1:4000容量注射比率的变量注射系统12层溶剂存储罐:抽屉使用轻松 为蒸汽稳定设计的 温度控制 火焰电离 探测器(FID):增益可调。 完全集成的设计:易于使用样品柱炉子和溶剂存储罐。 2个样品柱炉子设计:更高的通量。 样品柱炉子:20℃-150℃完全集成可选:薄膜/单柱样品容器可选:背景湿度控制可选:气体多面流动 体积最小化设计:系统尺寸:宽:~490mm;高:~650mm深:~564mm系统重量:80kg 前面板LED灯:提供一览信息包括节能,FID点火,系统状态和泄漏检测。 表面能 表面能&gamma 是通过IGC SEA测量的一种原则特性。一个实体的存在,它的分子必须是积极主动的相互结合。由此可知物体表面的分子处于相对不良好的状态(即:具有更高能量),因为它们并没有被其他分子包围。 固表面能类似于液体表面的张力,量化样品相对大量表面的能量。如果固体样品表面有较高的&gamma 值,那它表面分子就处于高能状态,它们很有利于成为分子间的黏合剂。 正是这些分子间的力使粉末颗粒和和其他固体表面有吸引力。因此,与表面能量值(分散和对立)相关的几个关键的固体属性包括粉末流动性、集聚、诱导过程的障碍、粘连、静电与表面化学性。 SEA通过把固体样品暴露于已知属性的蒸汽探测器来模拟固体表面和其他固体样品的界面。这使他们形成分子间结合黏合剂,并且这种相互作用的分析量化了样品表面的总能量。表面分子处于高能量状态,他们中大部分形成少量粘合剂。这些表面分子有着不同水平的能量,造成表面能量不均匀。粉末颗粒表面的之间的作用力大大有助于粉末的物理性能。分子在三维空间内彼此大量黏合并且活性更加稳定。多相性图表大部分材料都有着非均质的活性,即他们不同的区域有不同的表面能。因此,描述整个样品表面就样以液体为基础的技术一样重要,而不是简单的计算平均&gamma 值。 SEA是唯一商业的iGC系统,它提供对分散与极性(酸碱)能量多相性的详细分析,并绘出示意图,如下:表面能量多相性概况(左),微颗粒和结晶的奈德粉分布(右)。微粒化的样本显示了更广泛的表面能量分布和更高的平均表面能量软件SMS的系统软件在稳定性、 灵活性、 直观性方面仍然是世界的领先者。通过广泛客户的参与和采纳反馈意见并进行自行设计,SMS让吸附解决方案操作变得更简单。SEA 控制软件:CIRRUSCirrus让复杂的实验简单化。拥有直观的、windows用户界面Cirrus实验方法可以被灵活的设计、编辑并实时运行。特性要点: * 智能化,基于向导wizard-based的实验及样品设置* 测量多样的变量:表面覆盖、溶剂、温度和流量* 实时显示实验进展状况* 设置简单,可轻松保存并恢复实验方法* 批量处理运行多达10种方法* 先进的系统状态诊断程序SEA 数据分析软件:CIRRUS PLUSCirrus Plus 利用了iGC SEA的实验灵活性。提供广泛的,人性化的数据分析,并可以单击生成报表,Cirrus Plus 将帮助您最大程度的运用iGC数据。可选的大容量分析&hellip SEA的扩展功能甚至可以通过添加额外的分析模块可以计算批量属性如溶解度参数、扩散系数和Tg值。规格特点: * 等温线测定/BET/Henry 常数* 表面能分析* 表面能量活力示意图* 粘附/凝聚力的测定* 竞争吸附的测量* 热吸附/吸附作用的测量* 酸碱化学分析
    留言咨询

表面能相关的试剂

表面能相关的方案

表面能相关的论坛

  • 求助,表面能和接触角

    我想测材料的表面能(能够间接反映材料吸附水蒸气的能力),不知道接触角测量仪能测吗(我的吸水性很好,滴一滴水上去很快就吸收了)?如果不能测,还有什么仪器能测呢

表面能相关的资料

表面能相关的资讯

  • 应用:通过表面能表征等离子体对聚合物表面的处理效果
    研究背景等离子体处理是聚合物表面改性的一种常用方法,一方面等离子体中的高能态粒子通过轰击作用打断聚合物表面的化学键,等离子体中的自由基则与断开的化学键结合形成极性基团,从而提高了聚合物表面活性;另一方面,高能态粒子的轰击作用也会使聚合物表面微观形貌发生改变 。本文提出通过等离子体处理提高 PP的胶粘接强度。利用KRÜ SS光学接触角测量仪DSA100分析了等离子体处理对于PP表面的接触角、自由能的影响。利用胶粘剂将 PP薄膜与铝箔粘接到一起,采用T剥离强度试验方法对PP的胶粘接强度进行了测试,结果表明等离子体处理可以显著提高 PP的胶粘接强度。DSA100型液滴形状分析仪试验样品制备由于PP薄膜表面可能会有油污、脱模剂等残留物,本文采用超声清洗方法对其表面进行实验前的处理。结果与讨论1.PP表面接触角系统分析了等离子体改性的射频功率和处理时间对于PP表面接触角的影响。首先,将处理时间恒定为 120 s,射频功率分别选取了 80 W、120 W、180 W、240 W 和300 W。如图1(a) 所示,PP表面经等离子体处理后,去离子水和二碘甲烷的接触角均有较明显的下降。当射频功率超过120 W时,接触角下降趋势缓慢,此时去离子水的接触角由99.08°降到了79.25°,二碘甲烷的接触角则由69.31°降到了59.39°。当射频功率达到300 W时,去离子水的接触角为 74.88°,二碘甲烷的接触角为55.88°。去离子水属于极性溶液,它的接触角越小表明PP表面润湿性越好,PP与胶粘剂的粘接强度将越高。 图1.薄膜表面接触角的变化其次,将射频功率恒定为 80 W,处理时间分别为30 s、60 s、120 s、300 s和600 s,PP表面的接触角与处理时间的关系如图1(b)所示。可见,随着处理时间的增长,接触角逐渐减小。当处理时间长于120 s时,接触角变化缓慢,此时去离子水的接触角由 99.08°降到了77.39°,二碘甲烷的接触角由69.31°降到了56.05°。结合上述两个实验结果,本文选择射频功率120 W和处理时间120 s作为后续的PP等离子体改性工艺参数数值。2.PP表面自由能本文采用Owens二液法 ,通过测量去离子水和二碘甲烷在 PP表面的接触角,计算出PP表面的自由能。PP表面自由能与射频功率和处理时间的关系如图2所示。从图中可以看出,PP在等离子体处理后,色散分量和极性分量均有所提升,其中极性分量的提升更显著,PP的表面自由能得到了较大提高。经计算,未经等离子体处理的 PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为18.68 mJ/m 2 、12.12 mJ/m 2 、30.8 mJ/m 2 ,经等离子体处理后的PP表面色散分量、极性分量和自由能分别为22.27mJ/m 2 、26.64 mJ/m 2 、48.91 mJ/m 2 。即,经等离子体处理后,PP表面色散分量增加了 19.22%,极性分量增加了119.8%,自由能增加了58.8%。可见,PP表面自由能的提高主要归因于极性分量的增加,而极性分量的增加则是由于等离子体处理使得PP表面形成了极性基团,从而有助于提高PP的胶粘接强度。 图2.PP表面自由能3.PP胶接强度根据T剥离强度试验记录的最大剥离力和最小剥离力计算得到平均剥离力(FT),而剥离强度(σT)为 式中:B为测试样品的宽度 ,本文测试样品的宽度为25 mm。在剥离过程中,可以看到胶粘剂形成的胶膜完全保留在铝箔表面,证明胶粘剂对铝箔的粘附性远高于对PP薄膜的粘附性,即通过该实验测试到的剥离强度为PP与胶粘剂之间的粘接强度。未改性的 PP薄膜和改性后的PP薄膜的剥离力与剥离长度的关系曲线如图3所示,由于夹持位置的差异,PP薄膜与铝箔之间开始出现分离的位置稍有不同。在二者刚出现分离时,剥离力较大,之后剥离力逐渐下降并保持稳定。根据上述公式可以计算出,未改性的PP薄膜最小剥离强度为588 kN/m,最大剥离强度为 661.2 kN/m,平均剥离强度为 624.8 kN/m;与之对应,改性后的PP薄膜最小剥离强度为734 kN/m,最大剥离强度为810.8 kN/m,平均剥离强度为775.2 kN/m。即,PP薄膜经过等离子体改性处理后最小剥离强度提高了24.83%,最大剥离强度提高了22.63%,平均剥离强度提高了24.07%。 图3.剥离长度和剥离力的关系结论本文从接触角、表面自由能等方面揭示了等离子体处理提高PP材料胶粘接强度的机理。实验结果表明,经过等离子体改性处理后,PP表面由疏水性变为亲水性,去离子水的接触角由99°减小到了75°,PP表面自由能由31 mJ/m 2 增大到了49 mJ/m 2 ,同时PP表面整体上变得凸凹不平,且出现了大量纳米级凸起和凹坑。PP表面发生的这些化学和物理变化共同作用,使得PP的胶粘接强度提高了24%。参考文献隋裕,吴梦希,刘军山.等离子体处理对于聚丙烯胶粘接强度的影响[J].机电工程技术,2023,52(01):30-32.
  • 北大彭海琳团队:通过梯度表面能调制集成晶圆级超平面石墨烯
    石墨烯等二维材料的载流子迁移率高、光-物质相互作用强、物性调控能力优,在高带宽光电子器件领域具有重要的科学价值和广阔的应用前景。当前,发展与主流半导体硅工艺兼容的二维材料集成技术受到业内广泛关注,其中首要的挑战是将二维材料从其生长基底高效转移到目标晶圆衬底上。然而,传统的高分子辅助转移技术通常会在二维材料表面引入破损、皱褶、污染及掺杂,严重影响了二维材料的光电性质和器件性能。因此,实现晶圆级二维材料的无损、平整、洁净、少掺杂转移是二维材料面向集成光电子器件应用亟待解决的关键问题。  针对这一难题,北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组与国防科技大学秦石乔、朱梦剑课题组合作,设计了一种梯度表面能调控(gradient surface energy modulation)的复合型转移媒介,可控调节转移过程中的表界面能,保证了晶圆级超平整石墨烯向目标衬底(SiO2/Si、蓝宝石)的干法贴合与无损释放,得到了晶圆级无损、洁净、少掺杂均匀的超平整石墨烯薄膜,展示了均匀的高迁移率器件输运性质,观测到室温量子霍尔效应及分数量子霍尔效应,并构筑了4英寸晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件,在近红外波段表现出显著的辐射热效应。该转移方法具有普适性,也适用于其它晶圆级二维材料(如氮化硼)的转移。研究成果以“Integrated wafer-scale ultra-flat graphene by gradient surface energy modulation”为题,于9月15日在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications 2022, 13, 5410)。  文章指出,二维薄膜材料从一表面到另一表面的转移行为主要由不同表界面间的能量差异决定。衬底的表面能越大,对二维薄膜有更好的浸润性及更强的附着能,更适合作为薄膜转移时的“接受体”;反之,衬底的表面能越小,其更适合作为薄膜转移时的“释放体”。因此,作者设计制备了表面能梯度分布的转移媒介【如图1,聚二甲基硅氧烷(PDMS)/PMMA/冰片】,其中冰片小分子层吸附在石墨烯表面,有效降低了石墨烯的表面能,保证石墨烯向目标衬底贴合过程中,衬底的表面能远大于石墨烯的表面能,进而实现良好的干法贴合;另一方面,转移媒介上层的PDMS高分子膜具备最小的表面能,能够实现石墨烯的无损释放。此外,该转移方法还有以下特点:PDMS作为支撑层可以实现石墨烯向目标衬底的干法贴合,减少界面水氧掺杂;容易挥发的冰片作为小分子缓冲层能有效避免上层PMMA高分子膜对石墨烯的直接接触和残留物污染,得到洁净的石墨烯表面;高分子PMMA层的刚性使得石墨烯转移后依旧保持超平整的特性。图1 晶圆级二维材料的梯度表面能调控转移方法  基于梯度表面能调控转移的石墨烯薄膜具备无损、洁净、少掺杂、超平整等特性,展现出非常优异的物理化学性质(如图2)。转移后4英寸石墨烯晶圆的完整度高达99.8%,电学均匀性较好,4英寸范围内面电阻的标准偏差仅为6%(655 ± 39 Ω/sq)。转移到SiO2/Si衬底上石墨烯的室温载流子迁移率能够达到10000 cm2/Vs,并且能够观测到室温量子霍尔效应以及分数量子霍尔效应(经氮化硼封装,1.7K)。基于SiO2/Si衬底上4英寸石墨烯晶圆,成功构筑了热电子发光阵列器件,在较低的电功率密度下(P = 7.7 kW/cm2)能够达到较高的石墨烯晶格温度(750K),并在近红外波段表现出显著的辐射热效应(如图3)。  图2 梯度表面能调控转移的石墨烯晶圆。(a)无损转移到SiO2/Si衬底上高完整度4英寸石墨烯晶圆;(b)超平整石墨烯与粗糙石墨烯褶皱数目的对比(5×5 μm2范围内)及典型的原子力显微镜图片对比(内嵌图);(c)转移后4英寸石墨烯晶圆的面电阻;(d)梯度表面能调控与传统湿法转移的石墨烯的电学转移曲线对比;(e)转移到SiO2/Si上的石墨烯在不同温度下的霍尔曲线及室温量子霍尔效应;(f)转移后石墨烯(氮化硼封装,1.7 K)的朗道扇形图,表现出分数量子霍尔效应。  图3 晶圆级石墨烯热电子发光阵列器件。(a)石墨烯热电子发光示意图;(b)基于4英寸晶圆石墨烯的热电子发光阵列;(c)石墨烯热电子发光阵列的光学显微镜照片;(d)器件在电功率密度为3.0 kW/cm2时的红外照片;(e)器件在不同电功率密度下的辐射光谱;(f)石墨烯晶格温度随电功率密度的变化。  此外,梯度表面能调控转移方法可作为晶圆级二维材料(石墨烯、氮化硼、二硫化钼等)向工业晶圆转移的通用方法,有望为高性能光电子器件的集成奠定技术基础。  该论文的共同通讯作者为北京大学彭海琳教授和国防科技大学秦石乔教授、朱梦剑副研究员。共同第一作者是北京大学前沿交叉学科研究院博士研究生高欣、北京大学化学学院博士毕业生郑黎明、国防科技大学前沿交叉学科学院罗芳博士、北京大学化学学院博雅博士后钱君。其他主要合作者还包括北京大学化学学院刘忠范教授、北京大学材料学院林立特聘研究员、北京石墨烯研究院尹建波研究员和孙禄钊研究员、及长春工业大学高光辉教授等。  该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、北京分子科学国家研究中心、腾讯基金会等项目资助,并得到了北京大学化学与分子工程学院分子材料与纳米加工实验室(MMNL)仪器平台的支持。  原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-022-33135-w
  • 应用 | 基于表面能理论和拉拔试验的铁尾矿和沥青黏附性研究
    研究背景铁尾矿是铁矿石经破碎、筛分、研磨、分级、浮选等工艺流程,筛选出铁元素后的剩余产物,其主要成分与公路工程用集料相同。但现阶段我国的铁尾矿综合利用率较低,主要采取堆存方式进行处置,该做法造成了资源的浪费。公路工程建设过程中需要大量的筑路材料,若能将铁尾矿用作筑路材料,即可以降低公路工程造价,也可减少其对环境的污染。本文以表面自由能理论为依据,采用座滴法测量铁尾矿和不同沥青的表面能参数,并计算沥青与不同集料间的粘附功,以衡量铁尾矿与沥青间的粘附性能。实验方法与仪器1.表面能测试本文使用蒸馏水、甘油以及甲酰胺作为测定接触角的试剂,后测定这三种试剂在试样表面的接触角,并计算沥青与集料的表面能及其分量。本文采用德国KRÜ SS公司的DSA100接触角测量仪在25℃下对四种集料和沥青的接触角进行测试。DSA100接触角测试仪2.原材料本文研究过程中采用东海70号沥青、SBS改性沥青(I-D)和SBR改性乳化沥青蒸发残留物三种沥青,集料采用石灰岩、玄武岩和铁尾矿石。原材料各项技术均能满足现行技术规范要求,其中沥青技术指标如表1所示,四种集料矿物成分如表2所示。表1 沥青技术指标表2 矿物成分组成表结果与讨论1.接触角图1 接触角测试结果由图1实验结果可以发现,四种集料与测试液体的接触角差别较小,且不同材料与各测试液体的接触角试验的重复性较高。其主要原因可能是,各集料在测试前均对其表面进行了分割和磨平,这使得其空隙情况差别不大,因此各接触角差别不是很大。整体而言,蒸馏水与集料间的接触角随SiO2含量的增加而减小,其主要原因是水为极性分子,SiO2对水的极性能力较大,二者接触时更倾向于吸附更多的水以平衡表面力场,降低表面能,所以表现出水与集料间的接触角随SiO2含量的增加而减小的现象。SBS改性沥青与水和甘油间的接触角最大,SBR改性乳化沥青蒸发残留物与水间的接触角次之,基质沥青最小;SBR改性乳化沥青蒸发残留物与甲酰胺间的接触角最大,SBS改性沥青次之,基质沥青最小。图2γL与γLcosθ的关系为进一步验证测试结果的准确性,将不同测试液体的表面能γL与γLCOSθ进行线性拟合,结果如图2。由图 2可以发现,测试液体的表面能γL与γLCOSθ 线性拟合后的相关系数(R2)均大于0.90。表明二者之间具有良好的线性关系,即测试结果可靠。2.表面自由能图3表面能计算结果分别综合3种测试液体的表面能参数及其在集料和沥青的接触角计算集料和沥青的表面能及其分量,计算结果如图3所示。由图3(a)-(c)可以看出,四种集料的表面能相差不大,其中石灰岩的表面能最大,铁尾矿1的表面能最小,该现象的主要原因是石灰岩中的SiO2含量最小,铁尾矿1中SiO2含量最大,已有研究结果表明集料的表面能与SiO2含量呈负相关关系。四种集料中,铁尾矿2的极性分量最大,色散分量最小,石灰岩的极性分量最小,色散分量最大。由(d)-(f)三种沥青的表面能存在较大的差异,其中SBS改性沥青的表面能最大,SBR改性乳化沥青蒸发残留物的表面能最小,其可能原因是改性乳化沥青制备过程中需要加入乳化剂,乳化剂的作用原理是降低沥青与水间的界面能,提高二者间的稳定性,蒸发残留物制备过程中的乳化剂未能完全蒸发,导致其表面能的降低。SBS改性沥青的极性分量最小,色散分量最大,SBR改性乳化沥青的极性分量最大,色散分量最小,其可能原因是SBS蒸发残留物中的乳化剂未能充分挥发,使得其蒸发残留物的极性增强。3.粘附功的计算图4不同沥青与集料间的粘附功通过沥青和集料的表面能数据计算得到二者间的粘附功,计算结果如图4。由图4可以发现,不同沥青与不同集料间的粘附功存在一定差别,其中SBS改性沥青与石灰岩间的粘附功最大,为71.16mJ/m2,而SBR改性乳化沥青蒸发残留物和铁尾矿1之间的粘附功最小,为66.24mJ/m2。整体而言,石灰岩与各沥青间的粘附功要大于玄武岩和铁尾矿,该现象产生的原因是石灰岩的SiO2含量仅为0.76%,其碱性要强于玄武岩和铁尾矿。SBS改性沥青与集料间的粘附功要大于70号基质沥青和SBR改性乳化沥青蒸发残留物,究其原因,SBS改性剂的加入使得沥青的极性降低,而SBR改性乳化沥青蒸发残留物中乳化剂在挥发不完全情况下,其极性更大,且残留物制备过程中需要经过高温蒸发,使得沥青发生了一定程度的老化,老化后的沥青极性增强。小结石灰岩的表面能最大,铁尾矿的表面能小于石灰岩和玄武岩,且铁尾矿的极性分量大于石灰岩和玄武岩,色散分量小于二者。不同沥青与不同集料间的粘附功存在一定差别,SBS改性沥青与集料间的粘附功大于基质沥青和SBR改性乳化沥青蒸发残留物,石灰岩与沥青间的粘附功要大于玄武岩和铁尾矿。参考文献:[1]王鑫洋,苏纪壮,祁冰.基于表面能理论和拉拔试验的铁尾矿与沥青黏附性研究[J/OL].武汉理工大学学报(交通科学与工程版):1-11[2022-12-15].
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制