《材料表征和性能测试过程中用到的仪器设备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料表征和性能测试过程中用到的仪器设备（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、材料表征和性能测试过程中用到的仪器设备1. 材料表征：材料的防腐蚀性能表征方式：电化学阻抗谱 效果：得到材料的电容、电阻、电感等信息，获得材料的防腐蚀机理 需要注意的问题：保证基材的面积固定表征方式：极化曲线 效果：获得材料腐蚀时的腐蚀电流密度、极化电阻、腐蚀电位、腐蚀速率等信息 需要注意的问题：保证基材的面积固定表征方式：盐雾试验效果：加速试验，获得材料耐腐蚀的耐久性 需要注意的问题：注意盐水浓度的变化2. 材料表征：材料的成分分析表征方式：X射线能谱效果：得到材料的元素组成 需要注意的问题：样品不要太大，能放进样品室表征方式： X 射线光电子能谱效果：得到材料的元素组成及价态或化合态需要注
2、意的问题：样品不能大于2mm厚，仅能测试表面元素，可以利用溅射一层一层的 测试表征方式： X 射线衍射效果：得到聚苯胺材料的掺杂状态及结晶状态表征方式：紫外光谱效果：得到聚苯胺材料的掺杂状态需要注意的问题：要能溶于某种溶剂表征方式：核磁共振谱效果：获得分子结构需要注意的问题：能溶于特定的溶剂表征方式：裂解色谱效果：得到聚合物材料的结构需要注意的问题：裂解温度要适合表征方式：凝胶渗透色谱效果：得到聚合物材料的分子量需要注意的问题：样品溶于特定的溶剂1. 表征方式：NMR效果：有机样品的结构鉴定，常用的H谱，C谱，能够得到样品分子中H的种类，杂化类 型，数量，主链C的信息等。需要注意的问题：分为液
3、体核磁和固体核磁2. 表征方式： GC-MS,LC-MS:效果：质谱一般联用气相、液相更为有用，用于分析有机小分子成分，有强大的谱库可以 定性和定量分析样品组成。需要注意的问题： 对样品极性、溶解性和气化温度等有要求。3. 表征方式：ICP-MS,ICP-AES,ICP-OES等效果：可以精确得到样品中某种无机金属元素含量，特别是微量金属元素含量； 需要注意的问题：需将样品首先溶解在溶液中，常用硝酸、盐酸、王水、其他各种有机酸 作为溶解酸，得保证样品中的重金属可以溶。4. 表征方式： EDS效果：可以定性定量分析样品中元素，虽然有机元素如 C、N、O 等也可以分析，但对元 素序数更大的无机元素
4、分析更为精确。需要注意的问题：EDS是SEM或TEM的附件，样品需按照SEM或TEM制样要求进行制 备，所以制样要求较高。5. 表征方式： EELS效果：可以定性定量分析样品中元素，范围较EDS更大，同时分辨率较EDS高好几个数 量级，做MAPPING分析时真正在纳米尺度上可以表征元素的分布；需要注意的问题：EELS对TEM配置要求更高，一般TEM不含该附件，不是通用测试手 段。6. 表征方式：TGA-DSC-FTIR,或 GC-MS:效果： TGA 可以对有机无机样品重量随温度变化进行记录，表征样品热稳定性，定量分 析样品组成等，联用 DSC 可以分析样品随温度变化热焓效应，分析样品熔点，分
5、界点，化 学反应热量等，联用红外或气质可以分析热分解产物成分。需要注意的问题：单独TGA样品用量5-10mg，但膨胀性样品用量必须减少，储能材料、 炸药等不能做 TGA 或者只能用极微量样品测试，联用红外或气质需适当增加样品用量降低 信噪比和本底干扰。7. 表征方式： AFM,AFM-IR 联用效果：AFM可以对样品表面形貌进行真正意义上的3维分析，AFM和红外联用可以同时 对AFM图上任意一个区域进行红外官能团分析，做官能团的mapping，对复合材料、多层 材料、微观相分离物质非常有效。需要注意的问题：样品要求必须平整光滑，否则可能损坏探针，与红外联用时需保证样品 不含水。8. 表征方式：
6、 BET效果：分析多孔材料比表面积，孔型，孔径，孔分布等，催化、粉体制备等领域常用仪器。9. 表征方式： GPC效果： 聚合物材料常用表征，可测出聚合物几种分子量，但需根据自身样品特点选择不 同的填充柱和溶剂。10. 表征方式：离子色谱效果：对常见阴离子如F-、Cl-、Br-、N02-、N03-、SO42-、PO43-和阳离子如Li+、Na+、 NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等进行定性定量分析，与ICP等手段组合应用是分析利器。11. 表征方式：激光粒度仪效果：分析颗粒样品粒径、粒径分布等；12. 表征方式：有机元素分析仪效果：定量分析C、H、0、N、S等几种有机样品中常见元素，是分析常用
7、手段。13. 表征方式： 一群光谱仪，红外、紫外、拉曼、荧光等，常用仪器，分别适用于不同 类型样品，可做定性定量表征手段，前边不少人已经说得很清楚啦14. 其他表征方式：DMA, TMA,综合物性分析，接触角，小角散射，单晶衍射等等都在 一些专业领域有用，以上。材料表征：材料的成分表征方式： XRD效果：样品的成分，尤其是晶体结构的材料，可以测得晶体的点阵常数，组成以及定量计算 和模拟等需要注意的问题：材料制备简单，只是材料尺寸不要太大，符合样品台标准就可以，表征方式：红外，效果：可测得官能团的峰位置，有标准谱图进行对比，进而推测材料的结构，主要是有机材 料需要注意的问题：材料一般做的比较薄，
8、使红外能够穿透，表征方式：拉曼，效果：可直接测得某种物质的峰，与标准谱图进行对比，得到物质， 需要注意的问题：测试区域小，一般几十个微米左右，偶然性比较强，微观原子排布结构仪器：3ADP/APT（三维原子探针）效果：分析几百纳米区域内不同原子排布表征材料导电性仪器四探针效果：测试膜或者块体的导电性表征材料亲水（其他溶剂）性仪器接触角测量仪效果测试材料表面张力，接触角等表征胶体体系稳定性仪器 zeta 电位仪表征大孔材料孔径分布仪器压汞测试效果因氮气吸附测试只能局限于测中微孔分布，大孔材料一般利用压汞测试来测量材料（固液粉）元素定性定量分析X 荧光分析仪效果不同元素发出的特征X射线能量和波长各不
9、相同，因此通过对X射线的能量或者波长的 测量即可知道它是何种元素发出的，进行元素的定性分析。同时样品受激发后发射某一元素 的特征X射线强度跟这元素在样品中的含量有关,因此测出它的强度就能进行元素的定量分 析微观原子排布结构仪器：3ADP/APT（三维原子探针）效果：分析几百纳米区域内不同原子排布材料表征：涂层（薄膜）结合力表征方式：划痕仪效果：测试薄膜与基体之间的结合强度，需要结合划痕形貌、声发射图谱和摩擦系数变化综 合评定。材料表征：涂层（薄膜）耐磨性 表征方式：销盘摩擦磨损仪 效果：测试一定载荷和时间下摩擦系数变化并结合表面形貌分析磨损机理。材料表征：涂层（薄膜）结合力表征方式：划痕仪效果：测试薄膜与基体之间的结合强度，需要结合划痕形貌、声发射图谱和摩擦系数变化综 合评定。材料表征：涂层（薄膜）耐磨性 表征方式：销盘摩擦磨损仪 效果：测试一定载荷和时间下摩擦系数变化并结合表面形貌分析磨损机理
