費爾伯恩精密儀器（上海）有限公司
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閱讀：76發(fā)布時間：2023-5-2
導讀：復合材料是指由兩種或兩種以上不同物質以不同方式組合而成的材料, 它可以發(fā)揮出各種材料的優(yōu)點, 克服單一材料的缺陷, 擴大材料的應用范圍。它具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學腐蝕和耐候性好等優(yōu)良性能，為了將這些優(yōu)良的性能用數(shù)據(jù)表達出來或者更好的監(jiān)控制備過程，必須有測試設備的幫助，那做好復合材料又需要哪些設備呢？
凝膠滲透色譜儀GPC
GPC，1964年由J.C.Moore首先研究成功。不僅可用于小分子物質的分離和鑒定，而且可以用來分析化學性質相同分子體積不同的高分子同系物。(聚合物在分離柱上按分子流體力學體積大小被分離開）。主要用于測量復材中樹脂的分子量。
熔融指數(shù)儀
熔體流動速率測定儀是在規(guī)定溫度條件下，用高溫加熱爐使被測物達到熔融狀態(tài)。這種熔融狀態(tài)的被測物，在規(guī)定的砝碼負荷重力下通過一定直徑的小孔進行擠出試驗。在工業(yè)企業(yè)的塑料生產及科研單位的研究中，經常用"熔體(質量)流動速率"來表示高分子材料在熔融狀態(tài)下的流動性、粘度等物理性能。主要用于測定復合材料的熔融狀態(tài)下流動性。
差示掃描量熱儀：品牌：FAIRBORN/費爾伯恩
在程序控制溫度下，測量輸入到試樣和參比物的功率差(如以熱的形式)與溫度的關系。差示掃描量熱儀記錄到的曲線稱DSC曲線，它以樣品吸熱或放熱的速率，即熱流率dH/dt(單位毫焦/秒)為縱坐標，以溫度T或時間t為橫坐標，可以測定多種熱力學和動力學參數(shù)，例如比熱容、反應熱、轉變熱、相圖、反應速率、結晶速率、高聚物結晶度、樣品純度等。該法使用溫度范圍寬(-175~725℃)、分辨率高、試樣用量少。經常用于分析復合材料的玻璃化轉變溫度，結晶度等。
熱失重分析（TGA）
熱重分析儀是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。熱重法是在程序控溫下，測量物質的質量隨溫度(或時間)的變化關系。當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時，被測的物質質量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質在多少度時產生變化，并且根據(jù)失重量，可以計算失去了多少物質?？梢酝ㄟ^熱失重研究材料的熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質的物理現(xiàn)象;也有助于研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現(xiàn)象。
掃描探針顯微鏡SPM
SPM作為新型的顯微工具與以往的各種顯微鏡和分析儀器相比有著其明顯的優(yōu)勢:
首先，SPM具有的分辨率。它可以輕易的"看到"原子，這是一般顯微鏡甚至電子顯微鏡所難以達到的。
其次，SPM得到的是實時的、真實的樣品表面的高分辨率圖像。而不同于某些分析儀器是通過間接的或計算的方法來推算樣品的表面結構。也就是說，SPM是真正看到了原子。
再次，SPM的使用環(huán)境寬松。電子顯微鏡等儀器對工作環(huán)境要求比較苛刻，樣品必須安放在高真空條件下才能進行測試。而SPM既可以在真空中工作，又可以在大氣中、低溫、常溫、高溫，甚至在溶液中使用。因此SPM適用于各種工作環(huán)境下的科學實驗。
在復合材料商可用于觀察纖維的紋理。
場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）
該儀器具有超高分辨率，能做各種固態(tài)樣品表面形貌的二次電子象、反射電子象觀察及圖像處理。具有高性能x射-線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區(qū)點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。分辨率可以到10納米左右，主要用于觀察復合材料的微觀形貌。
傅立葉變換紅外光譜(FT-IR Spectrometer，F(xiàn)TIR)
FTIR乃利用紅外線光譜經傅里葉變換進而分析雜質濃度的光譜分析儀器。傅里葉轉換紅外光譜 (FTIR)是一種用來獲得吸收,射出光電導性或固體, 液體或氣體的拉曼散射的紅外光光譜技術。傅里葉變換紅外光譜儀的核心部分是邁克爾遜干涉儀，把樣品放在檢測器前，由于樣品對某些頻率的紅外光產生吸收，使檢測器接受到的干涉光強度發(fā)生變化，從而得到各種不同樣品的干涉圖。這種干涉圖是光隨動鏡移動距離的變化曲線，借助傅里葉變換函數(shù)可得到光強隨頻率變化的頻域圖。這一過程可由計算機完成。主要用于測定材料里面的官能團，以確定成分。
激光拉曼光譜儀
拉曼光譜法是研究化合物分子受光照射后所產生的散射，散射光與入射光能級差和化合物振動頻率、轉動頻率的關系的分析方法。一定波長的電磁波作用于被研究物質的分子，引起分子相應能級的躍遷，產生分子吸收光譜。引起分子電子能級躍遷的光譜稱電子吸收光譜，其波長位于紫外～可見光區(qū)，故稱紫外－可見光譜。電子能級躍遷的同時伴有振動能級和轉動能級的躍遷。引起分子振動能級躍遷的光譜稱振動光譜，振動能級躍遷的同時伴有轉動能級的躍遷。拉曼散射光譜是分子的振動－轉動光譜。用遠紅外光波照射分子時，只會引起分子中轉動能級的躍遷，得到純轉動光譜。主要檢測材料里面特殊的官能團以確定成分。
X射線熒光光譜儀XRF
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。X熒光光譜儀根據(jù)各元素的特征X射線的強度，可以 測定元素含量。
近年來，X熒光光譜分析在各行業(yè)應用范圍不斷拓展，已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領域，特別是在RoHS檢測領域應用得最多也泛。
大多數(shù)分析元素均可用其進行分析，可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品，分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。
X光電子能譜儀
X-射線光電子能譜儀，是一種表面分析技術，主要用來表征材料表面元素及其化學狀態(tài)。其基本原理是使用X-射線，如Al Ka =1486.6eV，與樣品表面相互作用，利用光電效應，激發(fā)樣品表面發(fā)射光電子，利用能量分析器，測量光電子動能(K.E)，根據(jù)B.E=hv-K.E-W.F，進而得到激發(fā)電子的結合能(B.E)。
表面定性與定量分析. 可得到小於10um 空間分辨率的X射線光電子能譜的全譜資訊.
維持10um以下的空間分辨率元素成分包括化學態(tài)的深度分析(角分辨方式,,氬離子或團簇離子刻蝕方式)
線掃瞄或面掃瞄以得到線或面上的元素或化學態(tài)分布.
成像功能.
可進行樣品的原位處理 AES:1.可進行樣品表面的微區(qū)選點分析(包括點分析，線分析和面分析) 2.可進行深度分析適合: 納米薄膜材料，微電子材料，催化劑，摩擦化學，高分子材料的表面和界面研究。
核磁共振儀(NMR)
對經光源激發(fā)后產生熒光的物質或經化學處理后產生熒光的物質成份分析，可應用于生物化學、生物醫(yī)學、環(huán)主要用途：
可進行1H、13C等常規(guī)測量，并可檢測31P，15N，29Sz等多換譜
可進行各類如DEPT、HSQC、馳豫測量
可進行活性肽，多肽類蛋白的溶液結構研究
可進行化合物的結構、組分的鑒定
可進行多維梯度實驗。
經常用于復合材料的分子結構分析。
原子力顯微鏡（AFM）
原子力顯微鏡是以掃描隧道顯微鏡基本原理發(fā)展起來的掃描探針顯微鏡。原子力顯微鏡的出現(xiàn)無疑為納米科技的發(fā)展起到了推動作用。以原子力顯微鏡為代表的掃描探針顯微鏡是利用一種小探針在樣品表面上掃描，從而提供高放大倍率觀察的一系列顯微鏡的總稱。原子力顯微鏡掃描能提供各種類型樣品的表面狀態(tài)信息。與常規(guī)顯微鏡比較，原子力顯微鏡的優(yōu)點是在大氣條件下，以高倍率觀察樣品表面，可用于幾乎所有樣品（對表面光潔度有一定要求），而不需要進行其他制樣處理，就可以得到樣品表面的三維形貌圖象。并可對掃描所得的三維形貌圖象進行粗糙度計算、厚度、步寬、方框圖或顆粒度分析?？捎糜趶秃喜牧媳砻婕{米形貌分析。
透射電子電鏡（TEM）
TEM可以看到在光學顯微鏡下無法看清的小于0.2um的細微結構，這些結構稱為亞顯微結構或超微結構。要想看清這些結構，就必須選擇波長更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。1932年Ruska發(fā)明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電子束的波長要比可見光和紫外光短得多，并且電子束的波長與發(fā)射電子束的電壓平方根成反比，也就是說電壓越高波長越短。目前TEM的分辨力可達0.2nm。主要用于觀察纖維絲束的大小和均勻性。
密度梯度儀
聚合物的密度是聚合物的重要參數(shù)，測定密度的方法有很多種，而密度梯度法是測定聚合物材料密度的方法之一，用此種方法測定密度既簡單易行又較為準確。
光學顯微鏡
光學顯微鏡(Optical Microscope，簡寫OM)是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構信息的光學儀器。簡單方便，價格便宜，主要用來觀察纖維布的細節(jié)。
試驗機
材料試驗是現(xiàn)代電子技術與機械傳動技術相結合的產物，是充分發(fā)揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器，可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項性能試驗，且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。工作可靠，效率高，可對試驗數(shù)據(jù)進行實時顯示記錄、打印。可用于測試復合的拉伸、彎曲強度和模量。
簡支梁沖擊試驗機：
簡支梁沖擊試驗機用于測定硬質塑料、纖維增強復合材料、尼龍、玻璃鋼、陶瓷、鑄石、塑料電器絕緣材料等非金屬材料的沖擊韌性。
轉矩流變儀：品牌：FAIRBORN/費爾伯恩
轉矩流變儀是研究材料的流動、塑化、熱、剪切穩(wěn)定性的理想設備，該流變儀提供了更接近于實際加工的動態(tài)測量方法，可以在類似實際加工的情況下，連續(xù)、準確可靠地對材料的流變性能進行測定，如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯(lián)固化、彈性體的硫化，材料的動態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉速對體系加工性能的影響等。
動態(tài)力學分析（DMA）
動態(tài)力學行為是指材料在振動條件下，即在交變應力（交變應變）作用下做出的力學響應，即力學性能(模量、內耗)與溫度、頻率的關系。測定材料在一定溫度范圍內動態(tài)力學性能的變化就是動態(tài)力學熱分析（簡稱DMTA）或動態(tài)力學分析（簡稱DMA）.可用于復合材料的Tg，耐熱性，耐寒性，耐環(huán)境老化性能的測試。
紅外硫碳分析儀：
紅外硫碳分析儀是一種儀器，核心部件為貴金屬微型紅外光源及金屬反射鏡。主要用于測量黑色金屬、有色金屬、礦石、稀土、無機物、碳化物以及各種固體原材料中的碳硫含量分析。
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