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瀝青研究生產與光學顯微鏡

瀏覽次數:352 發布日期:2023-10-12  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
瀝青研究生產與光學顯微鏡

一、瀝青的分類和應用

瀝青

 

 

瀝青是一種復雜的有機混合物,在常溫下是黑色或黑褐色粘稠的液體、半固體或固體,具有良好的粘結性、塑性、不透水性及耐化學侵蝕性。瀝青按生產方式可以分為三大類:地瀝青、焦油瀝青和改性瀝青。

石油瀝青路面

地瀝青主要包括石油瀝青和天然瀝青,石油瀝青通常指原油經過蒸餾后得到的殘渣,是原油中最重的組分,主要成分是碳氫化合物。石油瀝青有耐水性能高、柔軟性好、耐久性強等特點,是瀝青材料中的一大類,20世紀鋪路用的主要就是石油瀝青。

煤瀝青

煤瀝青是礦物焦油瀝青中的代表,是由煤干餾的煤焦油加工而成的,主要是由芳香族碳氫化合物及其氧、硫、碳的衍生物所組成的混合物,穩定性差,耐腐蝕性強,常用于防水層和防腐材料。

改性瀝青屋頂

改性瀝青是在石油瀝青基礎上加入彈性體SBS等聚合物,通過特定工藝生產加工而成的高低溫性能更優良的瀝青,是高速公路、機場跑道等高要求路面的理想材料。

二、瀝青研究生產與光學顯微鏡

材料科學中主要使用三種顯微鏡研究瀝青,包括熒光顯微鏡、偏光顯微鏡和掃描電子顯微鏡/原子力顯微鏡。

熒光顯微鏡MZX81拍攝的SBS改性瀝青

熒光顯微鏡主要用于SBS改性瀝青的研究和品控檢測,SBS改性劑在B或G通道熒光激發下,會呈現出熒光反應,與基質的石油瀝青區別出來,從而評估改性劑的混合情況和微觀形態變化情況。
對于添加了改良劑的瀝青,熒光所需的波段在于

激發濾光片:460-490nm/510-550nm
二向分光鏡:500nm/570nm
發射濾光片:520nmLP/590nmLP

 

偏光觀察下的中間相瀝青(a) N1-MP, (b) N2-MP and (c) N3-MP

(DOI: 10.1039/C8RA04679D (Paper) RSC Adv., 2018, 8, 30230-30238)

偏光顯微鏡主要用于中間相瀝青研究,中間相瀝青是由石油瀝青、煤瀝青、重質芳烴等為原料聚合而成一種扁平狀的大分子物質,可在偏光顯微鏡下呈現光學各向異性,中間相瀝青制作的碳纖維具備超高模量、高導熱和良好的導電性,是戰機、航天飛船等高速飛行器的邊緣材料理想選擇。

三、瀝青研究生產中的成像挑戰
 

改性瀝青需要落射熒光觀察

1、制樣帶來的照明困難。有一定厚度的瀝青并不透明,而如果樣品制樣得很薄,則有可能改變瀝青的樣品狀態或組成分布,因此瀝青觀察一般需要落射照明觀察,需要使用落射熒光顯微鏡觀察或落射的偏光觀察,明美MZX81可提供落射熒光照明,MP41可提供落射和透射的偏光觀察。

明美最新研發的聯動切換式LED體視熒光模塊

2、熒光觀察的使用難度。傳統熒光顯微鏡采用汞燈光源作激發光源,使用需要預熱,而且開關次數還影響燈泡壽命,對于質檢需求來說不夠方便安全,明美LED熒光顯微鏡可以即開即用,隨用隨關,沒有汞污染的風險,更方便易用。

3、成像相機的靈敏度。瀝青研生產中都需要用到顯微鏡相機拍攝和測量,尤其是中間相瀝青需要通過拍照測量光亮物質的尺寸大小,來確定中間相的光學結構,找到理想狀態需要的條件。無論是熒光還是偏光成像,都是比較暗的背景,需要相機有比較高的靈敏度,明美提供MC50-S、MSX2、MSX11等多款高靈敏度相機,滿足高質量成像需要。

四、明美推薦方案

1、改性瀝青質檢觀察方案
推薦:體視熒光顯微鏡MZX81 + 高靈敏度相機MSX2

  • 標配復消色差1X APO物鏡,成像質量高
  • 數顯LED熒光模塊,光源和激發塊聯動切換
  • 1:7高變倍比,可靈活放大適配不同尺寸樣品
  • 高靈敏度相機,較高像素保證優良的成像效果
2、改性瀝青高倍質檢觀察方案
推薦:正置熒光顯微鏡MF31-LED + 高靈敏度相機MSX2

  • 平場消色差物鏡,放大倍率高于體視顯微鏡
  • 單色或三色數顯LED熒光模塊,激發穩定易用
  • 10X/22大視野目鏡,平場性高鏡檢效率更高
  • 三目觀察頭,多款高靈敏度相機可選

 

 

3、改性瀝青研究觀察方案
推薦:研究級正置熒光顯微鏡MF43-N + 高靈敏度相機MSX11

  • 半復消色差物鏡,成像質量高
  • 六孔熒光轉盤,可滿足復雜的熒光觀察需要
  • 豐富的配件選擇,可選金相載物臺、起偏檢偏等配件
  • 高靈敏度相機,滿足高分辨率明場、熒光等成像
4、中間相瀝青觀察方案
推薦:偏光顯微鏡MP41 + 高靈敏度相機MSX2

 

 

  • 無限遠光學系統,支持透射和落射觀察
  • 360°旋轉式載物臺,滿足消光觀察
  • 帶勃氏鏡和搖入式聚光鏡,滿足錐光觀察
  • 帶補償器插槽,標配三種補償器
  • 可以疊加熒光模塊實現熒光觀察

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發布者:廣州市明美光電技術有限公司
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