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顏料制造商 Kronos 為何使用 Leica DCM8 進行塑料三維表面輪廓分析
發布時間：2021-09-29
使用 Leica DCM8，我們處理各類樣品都能節省時間。
塑料、乳膠漆、紙張、涂裝、印刷油墨 – 我們每天使用的多種彩色物品都含有二氧化鈦。得益于其光電屬性和高折射率，無機白色顏料具有很強的抗紫外線能力和出眾的不透明度。Thomas Koch 博士擔任 Kronos 研究服務部門分析實驗室主管，該部門自 1916 年以來一直致力于生產二氧化鈦。我們對他進行了采訪，旨在探尋 Kronos 為何會使用 Leica DCM8 共聚焦三維表面計量系統。
在 Kronos，您會將 Leica DCM8 用于哪些方面？
我們使用 Leica DCM8 分析二氧化鈦 (TiO2) 應用。比如，我們執行表面粗糙度分析來檢查涂裝或塑料是否存在腐蝕，同時也會測定二氧化鈦顏料表層嵌入涂裝基體的程度。舉個例子，每種涂裝在變干時都容易發生沉淀，即根據不同的涂裝體系，顏料顆粒或多或少都會有一定的沉淀現象。因此我們需要加入一些特殊有機物，使得涂裝盡可能擁有類似于橡膠的韌性，從而減少沉淀數量。對于我們而言，涂裝頂層與首層顏料起始部分之間的高度是一項重要的測量指標。Leica DCM8 尤其適合完成這項任務。如果涂裝沒有問題，我們將只能看到首層顏料，因為其本身不透光。但是如果我們采取措施更深入地檢驗涂裝層，將了解是否存在損壞和瑕疵。根據使用 Leica DCM8 軟件輕松生成的高度剖面，我們將測得表面和顏料層的粗糙度以及顏料層到表面的距離。分析過程中會生成兩束反射光 – 一束來自顏料層，另一束來自涂裝表面。
Leica DCM8是否也能用于分析塑料？
是的，我們還將 Leica DCM8 用于塑料。塑料中包含極少量二氧化鈦。顏料提供出眾的不透明度，同時起到防光照的作用 – 例如，紫外光會破壞有機物。二氧化鈦能夠反射陽光、吸收紫外線波段并防止光線深入涂裝基體。借助 Leica DCM8 ，我們探查塑料剖面并進行粗糙度測量。正如針對涂裝那樣，我們可以測量二氧化鈦的位置以及表面的侵蝕情況。
這款表面測量系統有什么特別值得您稱道的地方？
我們一年半時間都在使用這款 Leica DCM8 。現在，我們為測試方法制定了各種標準例程，這些例程能夠在軟件的幫助下實現半自動運行。由于傳統分析需要開展實驗并投入更多精力和人力，這款儀器提高了我們的樣品檢驗效率。Leica DCM8 是一款出眾的檢驗工具，既可用于表征新材料表面狀態以及涂裝和塑料表面侵蝕結果，又可用于分析損傷。
共聚焦表面測量與其他常用分析手段有何區別？
Leica DCM8 能令我們精確測量首層 TiO2、樣品表面以及兩者之間的距離 – 全程無需長時間的樣品制備和多次測量，也無需制作拋光和非拋光橫截面樣品。但是，這項測量技術的主要優勢在于對 TiO2 非常敏感。否則，我們使用電子顯微鏡才能實現如此高的分辨率，而且這樣成本高昂又費時。除此以外，Leica DCM8 的測量法具有免接觸和非破壞性的特點，這為我們省下了樣品制備時間，我們有時甚至還能查看原始狀態的客戶樣品。
使用共聚焦表面計量系統分析塑料和涂裝是一項新興技術。據我所知，我們是首家使用 Leica DCM8 實現此類應用的廠商。我預計塑料制造商和油漆制造商在未來也會使用這種分析技術。
我想借此機會感謝 Ralf Theissmann 博士和 Horst Purwin 博士為我們公司開發出如此成功的新分析方法。
