材料科学与工程

了解我们的解决方案如何能够提高您对陶瓷、金属和聚合物的认识

想利用我们的分析解决方案增进您对材料科学研究与工程的了解吗? 我们提供了大量有用的文章,介绍了与我们的陶瓷、金属和聚合物研究解决方案高度相关的应用例子,无论您是学生、研究人员还是教授,均可从中获益。 

该领域所研究的材料和所使用的分析设备通常与化学与应用化学电子工程与半导体材料以及物理学与应用物理学领域的应用重叠,因此您也可以访问这些页面以了解有用的信息。 有关方法缩写的解释,请参见此页面的底部。

陶瓷

陶瓷可以有许多不同的结构和成分,并且其中可能包含元素周期表中的任何元素。 化学与应用化学领域还研究陶瓷的合成和化学表征。 下面几个例子介绍了我们的仪器在陶瓷研究领域的应用情况。 敬请查看,了解更多信息!

陶瓷       

方法

样品

应用说明标题(链接)

磨料 - 颗粒形状和粒度

IMG

金刚石和磨粒 (A2O3)、(SiC)、SG 和 CBN

用于磨料质量控制的颗粒形状表征

胶体加工 - Zeta 电位

ELS

稀释 KNO3 中的氧化锆 (m-ZrO2)、聚(乙二醇)(PEG) 和聚(甲基丙烯酸铵)(APMA)

Zeta 电位在陶瓷加工中的重要性 (2) 氧化锆

内含物 - 元素分析

XRF

Mg、Al、Si、P、S、K、Ca、Ti、Fe、Zn、Zr 和 Na

实用的微小区域分析。 使用 SumXcore 技术分析陶瓷内含物

纳米材料 - 元素分析、痕量元素

XRF

含催化剂残留物 Al、Si、P、S、Cl、Fe、Zr、Nb 和 Pb 的陶瓷纳米材料(TiO2 和 ZnO)

对陶瓷纳米材料进行简单、经济且无损的定量分析

抛光浆料 - 颗粒形状和粒度

IMG

化学机械抛光 (CMP) 浆料、SiO2 或 Al2O3 颗粒

使用 FPIA-3000 自动动态图像分析系统分析线锯研磨浆料以促进回收

抛光浆料 - Zeta 电位

ELS

化学机械抛光 (CMP) 浆料、SiO2 或 Al2O3 颗粒

高浓度 CMP 浆料分散的 Zeta 电位测量

加工 - Zeta 电位

ELS

α-氧化铝、聚(乙二醇)(PEG) 和聚(甲基丙烯酸铵)(APMA)

Zeta 电位在陶瓷加工中的重要性 (1) 氧化铝

耐火材料 - 颗粒粒度

LD

耐火悬液(氧化铝、矾土、铬铁矿、白云石、菱镁矿、碳化硅和氧化锆混合物)

使用粒度分布测量法来控制耐火材料的特性

喷雾干燥粉末 - 颗粒形状和粒度

IMG

Al2O3 和 W-/Ni-/Fe 基喷雾干燥颗粒

使用 Morphologi 评估通过喷雾干燥生产的陶瓷颗粒

金属

尽管金属研究与金属及其精炼(冶金)方法研究历史悠久,但今天仍在不断进步。 特别值得一提的是,增材制造是新型金属和复合材料组件制造领域的热门课题。 了解金属还需要了解采矿和精炼——您可以在我们的地质科学、矿物和采矿页面上了解更多有关这些方面的信息。 您可以在下面找到我们的金属研究解决方案的应用说明——尽情探索吧!

金属            

方法

样品

应用说明标题(链接)

铝合金生产 - 元素组成

XRF

铝合金

Zetium - 铝合金分析

铝合金 - 元素组成

XRF

Mg、Al、Si、Ti、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Al-Si 和 Al-Mg 合金

铝合金的大范围校准

铅和黄铜中的镉 - 元素分析

XRD

黄铜中的 Cd 和 Pb

为满足 RoHS、WEEE 和 ELV 的要求而对黄铜中的 Cd 和 Pb 进行分析

铸铁 - 碳含量

XRF

铸铁中的 C、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Nb 和 Mo

铸铁中的碳分析

铸铁 - 元素分析

XRF

铸铁:Fe、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cu、Ti、V、Al 和 Mg

对铸铁中的主量和微量元素进行分析

钢上的铬涂层 - 层厚和成分

XRF

钢上的 Cr 涂层

Zetium - 使用 Stratos 分析钢上的 Cr 涂层

钢上的铬/锌涂层 - 层厚和组成

XRF

钢上的 Cr/Zn 涂层

Zetium - 使用 Stratos 分析钢上的 Cr/Zn 涂层

铜基合金 - 元素浓度

XRF

铜基合金:Cu 中合金化的 Sn、Zn、Ni、Al 和 Pb

Cu-base-FP - 铜合金分析

铜板 - 微结构、晶体织构

XRD-M

铜板(轧制)

定量织构分析。 轧制铜的择优取向研究

铬铁 - 元素分析

XRF

铁合金、铬铁、Fe 和 Cr

使用 Zetium XRF 光谱仪分析制备为熔融片的 FeCr 合金

硅铁合金 - 元素分析

XRF

Fe、Si、Mg、Al、P、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni 和 Cu

Zetium - 对硅铁合金中的主量、微量和痕量元素进行分析

硅铁合金 - 元素分析

SPE

硅铁合金、铁合金、硅和铁

用于 XRF 分析的硅铁合金样品的制备

硅铁锰 - 元素分析

XRF

铁合金、FeSiMn 合金

Zetium - 对 FeSiMn 合金中的主量、微量和痕量元素进行分析

颗粒 - 颗粒粒度

LD

金属颗粒、箔废料

通过在线粒度分析优化工艺

Inconel - 增材制造零件质量

XRD

XRF

金属粉末和完整的 3D 增材制造组件

Inconel 718 的增材制造:表征零件和粉末

低合金钢 - 元素分析

XRF

低合金钢,高强度

Zetium - 低合金钢分析

金属样品制备示例 - 用于 XRF 的熔融法

SPE

Ag、Zn、Pb、Cu 和 S

使用硼酸锂熔融法制备金属浓缩物样品,随后用 XRF 分析法测定其中的银和挥发性元素

钢上的 Ni 涂层 - 层厚和成分

XRF

钢上的 Ni 涂层

Zetium - 使用 Stratos 分析钢上的 Ni 涂层

NiFeCo 合金 - 元素分析

XRF

NiFeCo 合金:Ni、Fe、Co、(Al、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zr、Nb、Mo、Ta 和 W)

Zetium - NiFeCo-FP - 对钢、高温合金和超级合金进行分析

粉末、增材制造 - 概述

LD

金属粉末

优化用于增材制造的金属粉末

粉末、雾化 - 颗粒粒度和形状

IMG

雾化不锈钢

使用自动图像分析法比较不同雾化工艺产生的金属粉末

精炼铁(高炉矿渣)- 元素组成

XRF

矿渣样品中的 MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、S、K2O、CaO、TiO2、MnO 和 Fe

快速、精确地分析制备为粉末压片的矿渣样品的主量和微量成分

精炼铁(直接还原)- 物相定性分析和定量分析

XRD

铁矿石、直接还原铁、海绵铁

用于快速工艺控制的直接还原铁分析

精炼、氧化铝浴 - 物相定性分析和定量分析

XRD

铝、氧化铝

铝工业电解槽分析

精炼、氧化铝粉 - 颗粒粒度

LD

氧化铝粉

使用实时粒度分析优化铝冶炼

精炼、铁烧结矿 - 物相定性分析和定量分析

XRD

FeO 碱度 - 氧化物

通过 X 射线衍射法分析铁烧结矿可减少二氧化碳排放量

精炼、氧化物 - 元素组成

XRF

通常是氧化物

用于分析各种氧化物的合成标准溶液 WROXI

焊料颗粒 - 颗粒粒度和形状

IMG

焊料颗粒

使用 Morphologi G3 自动图像分析系统对焊料颗粒进行 QA/QC 表征

不锈钢生产

XRF

不锈钢、C、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As 和 Mo

使用 Axios FAST 分析不锈钢

钢 - 晶相定量分析

XRD

钢和钢合金

对钢和合金进行先进的 XRD 分析

钢 - 具有空间分辨率的元素分析

XRF

Ni、Cr、Mn、Mo、Si 和 Fe

微小区域分析 - 使用 SumXcore 技术对钢进行原位元素分析

钢板 - 工艺控制、元素分析

XRF

连续铸造形成的钢板,Fe、Ni、Cr 和 Mo 作为偏析标记

区域分析 - XRF 作为工艺控制工具,用于对钢连续铸造过程中发生的宏观偏析进行化学表征

钢上的锡涂层 - 层厚和成分

XRF

钢上的锡 (Sn) 涂层

使用 Stratos 快速分析钢上的 Sn 涂层

钛合金 - 元素组成

XRF

钛合金

钛合金的大范围校准

钢上的钛/锡涂层 - 层厚和成分

XRF

钢上的钛 (Ti)/锡 (Sn) 涂层

Zetium - 使用 Stratos 分析钢上的 Ti/Sn 涂层薄层

工具钢 - 晶相定量分析

XRD

工具钢 - 残余奥氏体

残余奥氏体 (RA) 的定量测定 - ASTM E975

工具钢 - 元素分析

XRF

工具钢 - Cr、Mo、Co、V 和 W

工具钢分析

焊缝分析 - 元素分析

XRF

Fe、Nb、Ni、Mo 和 Mn

微小区域分析 - 使用 X 射线荧光法对焊缝凝固进行原位表征

锆合金板 - 微结构、晶体织构

XRD-M

Zr、Fe 和 Ni - 用于核反应堆建造的板材

金属 ω-织构分析

钢上的锌涂层 - 层厚和成分

XRF

钢上的 Zn 涂层

使用 Stratos 分析钢上的 Zn 涂层

聚合物

在化学与应用化学领域,研究聚合物的合成和化学表征,以及塑料的回收利用。 在材料科学与工程领域,使用聚合物需要了解它们的结构-特性关系。 您可以在下面深入了解我们的分析仪器对进行聚合物研究有何助益。 敬请查看,了解更多信息!

聚合物

方法

样品

应用说明标题(链接)

聚合物膜上的铝涂层 - 元素分析

XRF

聚合物膜上的铝涂层

使用 Stratos 分析聚合物膜上的铝涂层

熔片 - 颗粒粒度和形状

MDRS

聚合物熔片

使用 Morphologi G3 自动图像分析系统表征聚合物熔片的单分散性

催化剂残留物 - 元素分析

XRF

聚合物缺陷中的催化剂残留物(铝、钛、磷和钙)

聚合物样品中缺陷的快速微小区域元素分析

流动注射 - 分子量、特性粘度

GPC

聚丙烯 (pp)、乙丙橡胶 (EPR) 和二甲苯

用于测量二甲苯可溶物的流动注射聚合物分析

模塑聚合物中的内含物 - 元素分析

XRF

聚丙烯 (PP) 和高密度聚乙烯 (HDPE) 中的钛 (Ti)

Zetium - 使用 ZETA 技术阳极 X 射线铬管分析聚烯烃中次 ppm 水平的钛

纸张 - 元素分析

XRF

纸张上的硅

仅需 30 秒即可快速准确地测定纸张上的硅

造纸液 - Zeta 电位

ELS

原料和添加剂、纸浆、废水(明矾、淀粉和灰)

Zeta 电位和纸张制造

聚己内酯 - 分子量

GPC

聚己内酯 (PCL)

使用多检测器 GPC 和流变学了解并尽可能地减少加工过程中聚己内酯的降解

聚乙烯和聚丙烯 - 元素分析

XRF

聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP)

使用 FingerPrint 软件对聚烯烃类型进行快速、轻松的鉴定

聚乙烯和聚丙烯、痕量元素 - 元素分析

XRF

聚合物(聚乙烯和聚丙烯)中的 Mg、Al、P、Ca、Ti 和 Zn

Zetium - 使用 Zetium 对聚合物中的 Mg、Al、P、Ca、Ti 和 Zn 进行痕量元素分析

聚乙烯拉伸 - 晶体结构分析

XRD

聚乙烯 (PE) 拉伸

使用 Empyrean 进行 2D SAXS/WAXS 测量

聚乙烯、痕量元素 - 元素分析

XRF

聚乙烯中的 Cr、Ni、Cu、Zn、As、Br、Cd、Ba、Hg 和 Pb

Zetium - 按照 TOXEL 标准分析聚乙烯中的有毒重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Br、Cd、Ba、Hg 和 Pb)

防火用聚合物 - 降解、溴化

GPC

线性聚苯乙烯和溴化聚苯乙烯

溴化及表面氟化聚合物

防火用聚合物 - 元素分析

XRF

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 树脂中的卤化化合物(例如四溴双酚)和三氧化二锑

Zetium - 丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 树脂中的阻燃剂(Sb 和 Br)分析

聚合物、最终用途的优化 - 分子量、特性粘度

GPC

聚苯乙烯 (PS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚碳酸酯 (PC) 和聚氯乙烯 (PVC)

了解聚合物结构对其块体特性的影响:如何针对最终应用进行优化

聚合物、毒素和安全性 - 元素分析

XRF

聚合物中的铅、镉、汞、铬和溴

按照 ASTM F2617-15、使用 TOXEL 和 RoHS 校准标准对聚合物进行分析

聚烯烃、毒素和安全性 - 元素分析

XRF

聚烯烃中的 Cr、Br、Cd、Pb、Hg、As、Sb、Sn 和 Zn

根据 ASTM F2617-15 对聚烯烃进行 RoHS-2 微小区域分析

聚烯烃、毒素和安全性 - 元素分析

XRF

聚烯烃中的 Cr、Br、Cd、Pb、Hg、As、Sb、Sn 和 Zn

根据 ASTM F2617-15 对聚烯烃进行 ROHS-3/WEEE/ELV 分析

聚丙烯膜 - 晶格随温度膨胀

XRD

聚丙烯膜

可变温度下的原位 SAXS 测量

聚氯乙烯、毒素和安全性 - 元素分析

XRF

聚氯乙烯 (PVC) 中的 Cd 和 Pb

Zetium - 聚氯乙烯 (PVC) 中的 Cd 和 Pb 分析

回收 - 元素分析

XRF

RoHS 元素:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 和聚氯乙烯 (PVC) 中的 Cr、Br、Hg、Pb 和 Cd

RoHS 和 WEEE 合规性:对聚氯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物两种聚合物进行分析

缩写解释

我们的产品和技术在产品页面上有相关说明。 您可以在下面快速参考我们的仪器测量的特性,以及测量名称及其缩写。 点击每种方法以了解更多信息! 

缩写

方法名称

仪器

测量特性

DLS

动态光散射法

Zetasizer

分子尺寸、流体力学半径 RH、颗粒粒度、粒度分布、稳定性、浓度、团聚

ELS

电泳光散射法

Zetasizer

Zeta 电位、粒子电荷、悬液稳定性、蛋白质迁移率

ITC

等温量热法

MicroCal  ITC

结合亲和力、溶液中分子反应的热力学

DSC

差示扫描量热法

Microcal DSC

大分子的变性(展开)、大分子的稳定性

IMG

自动形态成像

Morphologi 4

颗粒成像、自动形状和粒度测量

MDRS

形态定向拉曼光谱

Morphologi 4-ID

颗粒成像、自动形状和粒度测量、化学鉴定和污染物检测

LD

激光衍射

Mastersizer

Spraytec 喷雾粒度仪

Insitec

Parsum

颗粒粒度、粒度分布

NTA

纳米颗粒跟踪分析法

NanoSight

颗粒粒度、粒度分布和浓度

SEC 或 GPC

尺寸排阻色谱法/

凝胶渗透色谱法

多检测器OMNISEC系统

分子尺寸、分子量、低聚态、聚合物或蛋白质粒度和分子结构

SPE

通过熔融技术制备样品

Le Neo

LeDoser

Eagon 2

The OxAdvanced

M4

rFusion

用于 XRF 的熔融片样品制备、用于 ICP 的过氧化物溶液制备、用于制备熔融片的助熔剂称重

UV/Vis/NIR/SWIR

紫外/可见/近红外/短波红外光谱

LabSpec

FieldSpec

TerraSpec

QualitySpec

材料鉴定和分析、水分、矿物、碳含量。 航空和卫星光谱技术的地面实况。

PFTNA

脉冲快热中子活化分析

CNA

在线元素分析

XRD-C

X 射线衍射(晶体学)

Aeris

Empyrean

分子晶体结构精修、

晶相定性分析和定量分析、结晶与非晶比、晶粒粒度分析

XRD-M

X 射线衍射(微结构)

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

残余应力、织构

XRD-CT

通过计算机断层扫描进行 X 射线吸收成像

Empyrean

固体、孔隙度和密度的 3D 成像

SAXS

小角度 X 射线散射

Empyrean

纳米颗粒、粒度、形状和结构

GISAXS

掠入射小角度 X 射线散射

Empyrean

纳米结构薄膜和表面

HR-XRD

高分辨率 X 射线衍射

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

薄膜和外延多层、组成、应变、厚度、质量

XRR

X 射线反射法

Empyrean

X’Pert3 MRD(XL)

薄膜和表面、膜厚度、表面和界面粗糙度

XRF

X 射线荧光

Epsilon

Zetium

Axios FAST

2830 ZT

元素组成、元素浓度、痕量元素、污染物检测