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2022年09月10日

美国化学显微术可估算聚乙烯水管生命周期

美国国家标准技术研究所(NIST)已开发出一种加强型化学显微术,可从细部显示混合聚合物内各个分子间的交互作用。该技术有望在估算聚乙烯水管和接头的生命周期上发挥作用。

尽管聚乙烯水管的预计使用寿命最长为100年,但现有的测试无法准确预普通电视测在现场条件下的使用寿命,特别是对熔融接头。水管主要采用高密度和线性低密度聚乙烯混合制成。

材料科学家YoungJongLee说,这种组合提高了聚合物的坚硬度、强度和抗断裂性,但截至目前,我们还无法准确知晓这种相互作用的具体原理。金相学主要指借助金相显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支

HDPE和LLDPE在化学性质上十分相近,因此一直以来都无法通过X射线或扫描型电子显微镜来加以区分。NIST的BCARS部门(全称为宽带相干反斯托克斯拉曼散射显微止动环术)采用两种激光来分析与每种分子的不同振动模式相关的频率。

通过控制光偏振,该技术能更细蛋制品致地显示聚合物中分子的局部晶向。例如今后塑料包装材料市场将显现以下趋势,图片会显示部分结晶形成微观球形区域,且LLDPE更向中央部分靠拢。

Lee说:“这是一种快速的三维化学成像技术,对于研究聚合物电子磅材料的微观结构尤为有效。”该团队目前在使用宽带相干反斯托克斯拉曼散射显微术来寻找聚乙烯管的微观结构和变形及热熔融特征之间的关系。

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