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前段時間本站介紹了通過顯微鏡實驗熔滲銅對高合金燒結(jié)鋼組織的影響,實驗介紹了熔滲銅對高合金燒結(jié)構(gòu)鋼組織的實驗過程和結(jié)果,以及在實際應(yīng)用汽車業(yè)中的應(yīng)用.本文重點介紹在棉紡業(yè)中常用的顯微鏡類光學(xué)儀器的觀察技術(shù).
(一)纖維結(jié)構(gòu)鑒別法:
(a)紅外光譜法(Infre-red)—利用各種纖維的特征及化學(xué)基團,在紅外線光譜中,具有的特征及吸收譜帶來鑒別纖維.
(b)核磁共振法NMR(Nuclearmagneticresonance)—由自旋動量或角動量不為零的原子核,在恒定的外磁埸中,其核磁矩可取各種量子化的方位,在另一個給定頻率的電磁波作用下,原子核的磁能級之間所發(fā)生的共振躍遷現(xiàn)象,可以分析分子內(nèi)原子團或原子排列的順序和化學(xué)鍵的性質(zhì).
(c)X射線和電子衍射法(X-ray&Electrondiffraction)—可利用X射線照射不同纖維時所得的衍射圖像的差別來鑒別各類纖維.
(d)紫外光(Ultraviolet),熒光(Fluorescence)—利用不同元素發(fā)射的熒光X射線的波長各有不同,再利用光譜分析.
(e)其它,如喇曼光譜法(Ramanspectrum),表面分析法(Surfaceanalysis)等.加上各種電子顯微術(shù)(Electronmicroscopy)等.
(二)微觀光學(xué)儀及各項方法之發(fā)展現(xiàn)今各類光學(xué)儀器,林林總總,配合不同需要及不同工藝,例如:
(a)透射電子顯微鏡TEM(TRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPE)—由電子槍,聚光鏡等成像系統(tǒng)及圖像和記錄系統(tǒng)組成.
(b)偏振光顯微鏡(POLARIZEDMICROSCOPE)—能使光線產(chǎn)生偏振,并在偏振之下觀察微細(xì)結(jié)構(gòu)的顯微鏡.可測量纖維的雙折射和取向度.
(c)掃瞄電子顯微鏡SEM(SCANNINGELECTRONMICROSCOPE)—由光學(xué)系統(tǒng)及掃瞄系統(tǒng),信號檢測系統(tǒng)和圖像顯示系統(tǒng),記錄系統(tǒng)等組成.電子束從電子槍射出后,經(jīng)磁透鏡聚焦,并受到兩組掃描線圈的偏轉(zhuǎn)作用,然后投射到試樣上作光柵狀掃描的細(xì)電子束,在顯像管的熒光屏得到圖像信息.其圖像立體感強,試樣厚度無限制.
(d)原子力顯微鏡AFM(ATOMICFORCEMICROSCOPE)
(e)掃瞄隧道顯微鏡STM(SCANNINGTUNNELLINGMICROSCOPE)
纖維亦可由物理性及化學(xué)性能推測纖維結(jié)構(gòu),其方法:
(1)有熱分析法(Thermalanalysis),動態(tài)和斷裂力學(xué)法:是在過程控制溫度下,測量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系的一種技術(shù),在化學(xué)纖維領(lǐng)域上,應(yīng)用較多的常用方法,例如,測試質(zhì)量變化有熱重法(TG)及逸出氣分析(EGA),測試溫度變化有差熱分析(DTA),測試熱含變化有示差掃描量熱法(DSC),測試尺寸變化有熱膨脹法,測試力學(xué)特性有熱機械分析(TMA),及動態(tài)機械分析(DTMA),測試光學(xué)特性有熱光學(xué)法.
(2)質(zhì)譜分析法(Massspectrometry):試樣經(jīng)離子化后,形成質(zhì)譜的分析方法.
可以測定有機物分子量及結(jié)構(gòu)方式,以及鑒定有機物及其結(jié)構(gòu),通過離子感光板取得強度不同的譜線,稱為質(zhì)譜圖,根據(jù)質(zhì)譜圖可叛斷物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)型式.
天然纖維以棉纖維為主,占整個紡織產(chǎn)業(yè)的比例很大,棉紡業(yè)之發(fā)展,除機械上,工藝上之改良,棉花之質(zhì)量結(jié)構(gòu),直接影響著成紗之各項物理指標(biāo),現(xiàn)用之各項檢測儀器,方法,及標(biāo)準(zhǔn),祇能提供一些數(shù)據(jù),大都是平均值,而紡廠按數(shù)據(jù)控制生產(chǎn)工藝,往往未能了解該批棉纖真正情況,各批棉纖之特性是否接近而配搭,引致成紗后問題出現(xiàn).
隨著器材及方法之創(chuàng)新,使大家對各種纖維深入了解,微觀察技術(shù)應(yīng)用在纖維鑒別上外,更可利用了解纖維的各項特性結(jié)構(gòu),從而在后工序上作配合性改良,使能生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)之紗線及織物,從而對紡織業(yè)上作進(jìn)一步之發(fā)展.
不論何種纖維,其結(jié)構(gòu)上是具有固定的特征,而此特征亦是纖維的本質(zhì)屬性,不同的纖維有著其不同之物理性及化學(xué)性,此等性質(zhì)亦是決定著該種纖維的使用特征,這些特性原于纖維本身的結(jié)構(gòu)及內(nèi)含,我們可以由纖維之外形至內(nèi)層,甚至由深入至纖維分子組成之形態(tài),觀察纖維的結(jié)構(gòu),了解纖維基本單元相互之作用及排列形式.結(jié)構(gòu)內(nèi)含直接影響著纖維各項性質(zhì)的內(nèi)在原因.探索纖維的基本特性,在現(xiàn)時開發(fā)化學(xué)纖維之新型纖維上,已被廣泛利用,而天然纖維則較少應(yīng)用.纖維微觀察之發(fā)展:纖維微型觀察結(jié)構(gòu)研究,由19世紀(jì)至近代三四十年內(nèi),不論是理論上,分析方法上,儀器發(fā)展上都大有突破,尤其各種新型纖維之誕生,從宏觀結(jié)構(gòu)進(jìn)入微觀結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,已達(dá)新紀(jì)元..隨著各種光學(xué)顯微鏡及其技術(shù)之創(chuàng)新,令微觀察技術(shù)應(yīng)用在纖維鑒別法上更為成熟.
本文關(guān)鍵詞:微觀察技術(shù),顯微鏡,光學(xué)儀器,棉紡業(yè)
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