聚合物分析

X 光螢光 (XRF) 技術是經過實證的元素分析技術，廣泛應用於各產業領域。當 X 光撞擊材料中的原子時，原子會釋放出指出材料元素組成成分的螢光「指紋」。此資料對於符合 RoHS-3、WEEE 及 ELV 等全球有害金屬含量規範至關重要。

Malvern Panalytical 提供用於聚合物特性分析的尖端 XRF 儀器與參考材料，包括用於添加物與填料分析的 ADPOL，以及精準分析有毒元素的 TOXEL。 

應用領域

• 在塑膠回收領域，XRF 技術用於識別及量化再生聚合物的元素組成，確保污染物與添加物含量皆在可接受範圍內。這對於最佳化製程條件、維持產品品質及符合法規標準至關重要。
• XRF 技術也能精準定位可能負面影響再生塑膠機械與熱特性的雜質，最終引導分選與加工方法的改進。
• 精確的元素特性分析可確保催化劑具備正確的化學組成與活性位點的最佳分散度，這兩者對於實現化學反應的高效性與選擇性至關重要。有了 XRF，研究人員能夠微調催化劑配方、監控其失活過程，並開發出更穩健且環保的新型材料。

調查聚合物的晶體結構與相組成，對於瞭解和最佳化其效能特性而言至關重要。聚合物內部結晶相和非晶相區域的排列方式，直接影響其機械強度、熱穩定性及耐化學性等多項特性。

Malvern Panalytical 提供的 X 光繞射 (XRD) 解決方案包含兩款頂尖的 X 光繞射儀：Aeris 與 Empyrean。

Aeris

• Aeris 是一款精巧型 XRD 系統，專為多功能性、高資料品質和再現性所設計。
• 此系統是實驗室主管、大學教授及製造業專業人士的完美解決方案，能夠滿足各種樣品類型的結晶特性測量需求。 
• 有了 Aeris，使用者能夠享有媲美大型落地式裝置的精準度與功能，卻無需負擔高昂擁有成本或具備專業技術知識。

Empyrean

• Empyrean 系統專為實現頂尖資料品質所設計，甚至能夠滿足要求更嚴苛的硬性輻射應用需求。 
• 它是全方位的多功能平台，為每種樣品類型提供最佳的資料品質。它是涵蓋最廣的 X 光分析設備，包含 X 光繞射、散射和成像應用一應具全。

這兩款儀器均具備聚合物特性分析的關鍵功能：其設計可透過硬體附件與新軟體輕鬆進行改裝。以 Aeris 的模組化結構為例，其可輕鬆加裝各類附件與擴充套件；而 Empyrean 的 PreFIX 設計概念則讓使用者能在不同組態間切換，無需費力的重新校正程序，實現無可比擬的靈活性。

此靈活性也支援更大的永續性。隨著微塑膠污染問題日益受到關注，未來法規很可能將加強對聚合物篩檢的要求，以防止對環境產生損害。未來適用的 XRD 儀器已準備好應對任何新型分析流程，能夠更深入地解析聚合物對環境造成的影響。

應用領域

• 在研發領域，研究人員能夠透過分析聚合物的晶體結構，預測其在各種加工條件與環境條件下的表現行為。
• 此類深入解析對於確保工業生產中的品質穩定性同樣至關重要。
• 瞭解相組成有助於識別潛在缺陷與改進方向，最終推動進階聚合物材料的設計與開發創新。

粒徑分佈分析在聚合物領域中扮演了關鍵角色，能為原料與成品提供必要深入解析。此分析流程可協助對粒子的粒徑範圍與分佈狀態進行特性分析，其可直接影響聚合物的機械、熱與化學特性。

雷射繞射技術透過測量散射雷射光束的強度角變化，據此產生有關粒徑分佈的資訊。Mastersizer 3000+  是一款精巧的多樣化 LD 儀器，符合現今實驗室的分析訴求和高要求的工作流程。

應用領域

• 在原料研究中，精確的粒徑資訊能夠確保添加物與填料符合均勻度及效能的必要規格，這對維持穩定的生產成果至關重要。
• 在製造過程中，監控粒徑分佈是維持製程控制的關鍵，因為任何偏差都可能產生潛在問題 (例如團聚或不當混合)，最終影響聚合物的加工行為。
• 聚合物懸浮液與膠體聚合物解決方案的製造商可藉此驗證聚合物是否符合預期效能準則與業界標準，確保其在應用中的可靠性與功能性。

聚合物形態對於檢查聚合物鏈的排列方式、分支及分子量如何影響聚合物結構與機械特性具有關鍵作用。分支與分子量分佈尤為關鍵。

聚合物鏈的排列方式 – 包括分支程度與分子量的分佈 – 對於確定其機械強度、黏度、熱行為及耐化學性等特性扮演關鍵角色。例如，分支可能會影響聚合物鏈的纏結程度與相互作用，進而影響材料的密度和靈活性。同樣地，分子量的變化會影響聚合物的可加工性與整體表現，分子量越高，通常會使材料的韌性和強度提升。

Morphologi 4-ID 專為分析聚合物所設計。該儀器透過靜態影像分析技術，可對微粒樣品進行詳細的形貌描述，並能測量粒徑與形狀等多種參數。此系統特別適用於聚合物粒子的特性分析，包括粉末床熔融製程等應用中所使用的材料。 

Morphologi 4-ID 結合了自動化成像與化學辨識功能，可對聚合物結構與特性進行全面分析，這對於最佳化各類應用中的材料效能至關重要。

應用領域

• 透過調查形態參數，研究人員能夠預測並操控聚合物在不同條件下的行為，最終設計出符合特定應用需求的材料。
• 此功能也可用於確保生產過程中的品質穩定性。

憑藉其獨特的特性組合，新型與進階聚合物在推動永續性材料發展方面扮演著關鍵角色。開發、製造與確保這些聚合物的品質，需要仰賴最先進的工具與專業知識。正因如此，Malvern Panalytical 成為您探索歷程中的理想合作夥伴。

我們的應用專家均為各領域的權威，能夠協助您將您的專業知識與我們的測量技術優勢相結合。從儀器、操作員訓練、樣品製備輔助到維護支援，我們能為您提供貫穿整個聚合物開發與製造流程的全方位協助。

部落格：

• 探索聚合物特性分析 (第 1 部分)：技術及其影響
• 探索聚合物特性分析 (第 2 部分)：探索其如何革新回收技術
• 聚合物結晶度指南