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為什么高科技紡織工程需要掃描電鏡分析

 發(fā)布時間:2017/11/21 點擊量:1725
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詳細(xì)介紹:

在新石器時代,人類就開始利用樹皮等韌皮纖維紡紗織布。自古以來,紡織工業(yè)基本上都是以天然纖維作為原材料的,并對天然纖維過度依賴。在過去的幾十年里,合成纖維逐漸引起了人們的興趣,其價格便宜,容易生產(chǎn),而且性能更好。與此同時,為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量,人們研究了很多化學(xué)處理方法來提高天然纖維和合成纖維的光滑度與韌性。閱讀這篇博客,可以了解掃描電鏡如何在這一發(fā)展過程中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。

 

高性能運動服的秘密不僅在于設(shè)計,而且在于產(chǎn)品背后的創(chuàng)新技術(shù)。特殊的編織技術(shù),結(jié)合極為先進的紡織材料,是開發(fā)新穎高性能運動服,軍裝和其他許多工程織物中兩個zui重要的方面。合成纖維的發(fā)展,使得紡織品的彈性大幅度提高,并降低了與空氣或水的摩擦系數(shù)。

 

如何用掃描電鏡觀察各類化學(xué)物質(zhì)在纖維中的作用

 

為了提供這些技術(shù)參數(shù),我們需要對纖維的化學(xué)成分,尺寸和表面形貌進行研究。纖維這些特征的尺寸對于光學(xué)顯微鏡來說太小,難以觀察,所以掃描電鏡顯成為紡織材料開發(fā)人員的普遍選擇。掃描電鏡不僅可以提供編織圖案的圖像,而且還可以檢測纖維的實際表面以及所有的表面缺陷。

 

圖1 & 2: 在掃描電鏡中,不同放大倍率和不同角度下的一種羊毛樣品

 

紡織材料通常是非導(dǎo)電的,因此,擁有低真空的掃描電鏡(SEM)對于得到好的圖片是非常重要的。

 

通過特定的化學(xué)處理可以去除表面雜質(zhì)或粗糙部分,從而平滑表面。掃描電鏡 (SEM) 可以用來關(guān)聯(lián)曝光時間和化學(xué)品的濃度,以優(yōu)化生產(chǎn)率,和減少不必要的成本開銷。

 

空心纖維要求更精密的生產(chǎn)流程,但zui終產(chǎn)品的附加值引起了許多大廠商的注意。除了在原材料上的節(jié)省,纖維還可以應(yīng)用于更加多樣化的領(lǐng)域,并提高彈性和降低重量。熱交換特性也可以根據(jù)應(yīng)用程序設(shè)計。

 

研究這些纖維的空腔形狀,對于驗證生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性,以及觀察和測量它們對熱和張力響應(yīng)關(guān)系是至關(guān)重要的。

 

為什么 SEM 技術(shù)非常適合新材料的研究與開發(fā)

 

飛納電鏡擁有各種各樣的配件以及快速成像的特點,成為新材料研究和開發(fā)的一種強有力的工具,其對于zui終產(chǎn)品的檢測可以成為質(zhì)量檢測的一部分。利用掃描電鏡,可以觀察和記錄纖維在拉伸或者溫度變化過程中的變化情況。將纖維用樹脂包埋,做成金相,還可以觀察到纖維的截面形貌。

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