【摘要】 材料的宏观性能是由其成分和微观结构决定的。

材料的宏观性能是由其成分和微观结构决定的。因此，深入了解材料的微观结构以及微观结构与宏观性能之间的内在联系，对于开发新材料和提高现有材料的性能至关重要。电子显微镜是探测微观世界的最重要工具之一，在材料的研究和开发中发挥了巨大作用。扫描电子显微镜（SEM）是表征高分子材料微观结构和组成的最重要工具之一，其特点是操作简便，信号电子种类多，对样品损伤小。

结晶和非晶结构是聚合物的两种最重要的聚合体，对材料的性能起着重要作用。扫描电子显微镜能更直观地看到聚合物的结晶形式。为了更清楚地看到晶体及其精细结构，如片状晶体，样品通常被选择性地蚀刻，以去除晶体中的非晶态区域。Fu等人利用扫描电子显微镜研究了高密度聚乙烯（HDPE）/多壁碳纳米管（MWCNTs）复合材料的注塑样品从表皮到芯层的微观结构和晶体结构[44]。扫描的样品也被蚀刻了。SEM图像清楚地显示了复合材料中的纳米杂化shish-kebab晶体，其中CNTs是shish，HDPE片状晶体是keba。此外，由于注射成型过程中的剪切梯度和温度梯度，纳米杂交的shish-kebab晶体结构沿着复合材料注射成型样品的厚度变化。[1]

现有聚合物的混合是获得新型高性能材料的有效途径。混合体系各组分之间的相容性是混合改性的基础，对混合体系的性能起着决定性的作用。因此，对共混体系的相容性研究非常重要，通常采用DSC、FTIR、NMR、SEM等多种方法从不同角度进行研究。其中，SEM可以直接反映出共混物的相形态，可以粗略直观地表征共混体系的相容性程度，因此它比其他方法应用更广泛。在李等人的工作中，通过扫描电子显微镜（SEM）广泛研究了电容混合物的相结构、微区尺寸和两相界面，并结合透射电子显微镜（TEM）和红外（IR）等其他表征方法，系统地研究了不同反应型电容器的电容机制。[2]

 

[1] Yang J, Wang K, Deng H, Chen F, Fu Q. Polymer, 2010, 51(3): 774-782.  doi:10.1016/j.polymer.2009.11.059

[2] Fu Z, Wang H, Zhao X, Li X, Gu X, Li Y. J Mater Chem A, 2019, 7(9): 4903-4912.  doi:10.1039/c8ta12233d

 

科学指南针为超过3000家高校和企业提供一站式科研服务。截止2021年6月：服务1049家高校、2388家企业，提供249所高校研究所免费上门取样服务，平均每天处理样品数5000+、 注册会员数18w+、平均4.5天出结果、客户满意度超过98%。