Применение настольного сканирующего электронного микроскопа ZEM20 для изучения керамических материалов

Керамика - распространенный неорганический неметаллический материал, благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам его можно увидеть повсюду в передовых научных и технологических областях, таких как аэрокосмическая промышленность, электроника, биомедицина и производство высококачественного оборудования. Например, диэлектрики для изготовления конденсаторов в электронных схемах, высокочастотные изоляторы, для изготовления подложек интегральных схем, трубок, корпусов и т.д. Керамические материалы играют ключевую роль в технике и технологиях, благодаря своим уникальным физическим свойствам, таким как звук, свет, тепло, электричество и магнетизм, а также биологическим, химическим и механическим свойствам.

Свойства керамических материалов зависят от химического состава, фазового состава, градации размеров частиц и микроскопической морфологии исходного порошка. Среди них размер частиц и удельная поверхность являются двумя важными характеризующими показателями. Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) стал незаменимым и важным инструментом при изучении керамических материалов благодаря своим уникальным возможностям визуализации и анализа. По сравнению с напольными сканирующими электронными микроскопами, настольные сканирующие электронные микроскопы компании ZEPTOOLS компактны, просты в эксплуатации и экономичны. Они позволяют легко анализировать микроскопическую морфологию порошкового сырья и выявлять взаимосвязь между размером частиц и удельной поверхностью в области керамических материалов.

Начальная морфология и дисперсность керамических материалов напрямую влияют на последующий процесс приготовления и свойства получаемого материала. С помощью настольной сканирующей электронной микроскопии, можно оценить распределение по размерам, форме, степени агломерации и т.д., А также оптимизировать процесс приготовления порошка.

 Помимо контроля исходного порошка, для некоторых изделий, в процессе спекания керамики необходимо сохранить достаточное количество пор для облегчения выхода газа, а чрезмерная плотность приведет к дефектам. Используя настольный СЭМ ZEM20 для наблюдения за изменениями микроструктуры керамического тела при различных температурах, можно определить оптимальную температуру спекания и время сохранения тепла, чтобы избежать таких дефектов, как закрытие пор и скатывание.

Морфология зерен и размер керамической спеченной массы напрямую влияют на механические и функциональные свойства материала. Настольный СЭМ ZEM20 обладает высоким разрешением, большим полем зрения и простой подготовкой образцов.

Для керамических материалов, которые вышли из строя или были повреждены после испытаний, анализ их морфологии разрушения с помощью настольного СЭМ позволяет выявить механизм разрушения материала. Дальнейший элементный анализ состава трещины с помощью энергетической спектроскопии (ЭДС) также может подтвердить типы фатальных дефектов, вызывающих трещину.

Как передовой аналитический метод с отличной производительностью и простотой в эксплуатации, настольная сканирующая электронная микроскопия серии ZEM продемонстрировала широкие перспективы применения в области исследования керамических материалов и может не только использоваться для оптимизации процесса получения керамических материалов, но и оказывать важную поддержку научному контролю технологических параметров и рабочих процессов, помогая анализировать дефекты и поведения керамических материалов при отказах, чтобы выявить потенциальные причины и избежать подобных случаев в дальнейшем.

 Подробнее о сканирующих электронных микроскопах.

Узнать стоимость и характеристики сканирующих электронных микроскопов.