仪器分析案例

接合层的可视化 ~用分析仪器了解人肉眼无法观察到的变化~

为了将物体与物体结合在一起,需使用接合、焊接等方法。通过这些方法结合时,某些物体看起来像是已接合,但在拉动时仅需很小的力便会剥离,而某些物体即使施加很大的力仍无法剥离,还会破坏母材。不仅仅是针对剥离时施加的力,对于在剥离前能否将这些接合可视化这些需求,下面将为大家介绍一个相关的案例。

关于接合的机理有各种理论,但一般可以分为“物理结合”、“化学结合”和“机械结合”,并且接合的强度是通过其中的一种或多种组合来实现的。本次我们将重点介绍其中“化学结合”的可视化。

黑色树脂和透明树脂的注塑熔接试片 黑色树脂和透明树脂的注塑熔接试片

右侧为黑色树脂和透明树脂注塑熔接的试片。即使在显微镜下观察每种树脂界面的接合层,也无法确认黑色树脂对透明树脂的渗出等情况,并且无法通过肉眼可见的“颜色”来评价接合层。

红外线吸光情况比较红外线吸光情况比较

此次,将使用仪器分析中的红外分光法进行分析评价。
右图着眼于各种树脂的结构,比较红外线的特征吸光情况。上方是在黑色树脂(A树脂)中混合了透明树脂(B树脂)的混合物(左)与B树脂(右)注塑熔接试片的红外分光分析结果。在界面处可以查看到彩虹色层,在该部分中,通过从红外分光分析获得的“颜色”,即可判断出A树脂的成分渗入B树脂并形成接合层。
此外,下方显示了A树脂(左)与B树脂(右)直接注塑熔接的试样,其界面清晰,可以看出并没有形成化学结合的接合层。