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颜料制造商 Kronos 为何使用 Leica DCM8 进行塑料三维表面轮廓分析

 

“使用 Leica DCM8,我们处理各类样品都能节省时间。”

塑料、乳胶漆、纸张、涂装、印刷油墨我们每天使用的多种彩色物品都含有二氧化钛。得益于其光电属性和高折射率,无机白色颜料具有很强的抗紫外线能力和出众的不透明度。Thomas Koch 博士担任 Kronos 研究服务部门分析实验室主管,该部门自 1916 年以来一直致力于生产二氧化钛。我们对他进行了采访,旨在探寻 Kronos 为何会使用Leica DCM8  共聚焦三维表面计量系统。

在 Kronos,您会将 Leica DCM8 用于哪些方面?

我们使用 Leica DCM8 分析二氧化钛 (TiO2) 应用。比如,我们执行表面粗糙度分析来检查涂装或塑料是否存在腐蚀,同时也会测定二氧化钛颜料表层嵌入涂装基体的程度。举个例子,每种涂装在变干时都容易发生沉淀,即根据不同的涂装体系,颜料颗粒或多或少都会有一定的沉淀现象。因此我们需要加入一些特殊有机物,使得涂装尽可能拥有类似于橡胶的韧性,从而减少沉淀数量。对于我们而言,涂装顶层与首层颜料起始部分之间的高度是一项重要的测量指标。Leica DCM8 尤其适合完成这项任务。如果涂装没有问题,我们将只能看到首层颜料,因为其本身不透光。但是如果我们采取措施更深入地检验涂装层,将了解是否存在损坏和瑕疵。根据使用 Leica DCM8 软件轻松生成的高度剖面,我们将测得表面和颜料层的粗糙度以及颜料层到表面的距离。分析过程中会生成两束反射光一束来自颜料层,另一束来自涂装表面。

Leica DCM8是否也能用于分析塑料?

是的,我们还将 Leica DCM8 用于塑料。塑料中包含极少量二氧化钛。颜料提供出众的不透明度,同时起到防光照的作用 – 例如,紫外光会破坏有机物。二氧化钛能够反射阳光、吸收紫外线波段并防止光线深入涂装基体。借助 Leica DCM8,我们探查塑料剖面并进行粗糙度测量。正如针对涂装那样,我们可以测量二氧化钛的位置以及表面的侵蚀情况。

这款表面测量系统有什么特别值得您称道的地方?

 

我们一年半时间都在使用这款 Leica DCM8。现在,我们为测试方法制定了各种标准例程,这些例程能够在软件的帮助下实现半自动运行。由于传统分析需要开展实验并投入更多精力和人力,这款仪器提高了我们的样品检验效率。Leica DCM8 是一款出众的检验工具,既可用于表征新材料表面状态以及涂装和塑料表面侵蚀结果,又可用于分析损伤。

共聚焦表面测量与其他常用分析手段有何区别?

Leica DCM8 能令我们精确测量首层 TiO2、样品表面以及两者之间的距离全程无需长时间的样品制备和多次测量,也无需制作抛光和非抛光横截面样品。但是,这项测量技术的主要优势在于对 TiO2 非常敏感。否则,我们使用电子显微镜才能实现如此高的分辨率,而且这样成本高昂又费时。除此以外,Leica DCM8 的测量法具有免接触和非破坏性的特点,这为我们省下了样品制备时间,我们有时甚至还能查看原始状态的客户样品。 

使用共聚焦表面计量系统分析塑料和涂装是一项新兴技术。据我所知,我们是首家使用 Leica DCM8 实现此类应用的厂商。我预计塑料制造商和油漆制造商在未来也会使用这种分析技术。

我想借此机会感谢 Ralf Theissmann 博士和 Horst Purwin 博士为我们公司开发出如此成功的新分析方法。

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