Analyse der Polymerpartikelgröße

Polymerpartikel im Submikrometer-Größenbereich wecken das Interesse im Bereich der Materialwissenschaften. Dies liegt vor allem an der Vielseitigkeit der Eigenschaften, die leicht an Polymermikroperlen angepasst werden können. Polymermikroperlen lassen sich leicht aus einer Vielzahl von Materialien synthetisieren, und die Oberflächenladung der Partikel lässt sich leicht funktionalisieren, indem entweder während der Synthese oder durch Modifikation nach der Synthese modifiziert wird. Es gibt eine Reihe von Techniken, die Teilchen einer vorbestimmten Größe und einer sehr engen Größenverteilung ergeben.

Im Allgemeinen haben die Polymerpartikel Kugelformen. Es können jedoch auch andere herkömmliche Formen durch thermodynamische und kinetische Verfahren hergestellt werden. Mit diesen Verfahren lassen sich Kern-Schale- und Mehrschichtpartikel leicht herstellen. In makroskopischen Materialien auf Polymerbasis bieten Polymermikroperlen eine zusätzliche Längenskala, die durch den Partikeldurchmesser bestimmt wird. So werden Polymerpartikel als Bausteine ​​von Materialien mit periodischer Zusammensetzung, Struktur und Funktion verwendet.

Polymerpartikel im Größenbereich von etwa 100 nm bis 1 µm werden vorübergehend in Latices und Mikrogele getrennt. Latexpartikel haben eine dichte Struktur, während Mikrogele eine offene Polymernetzwerkstruktur haben. Bei entsprechenden pH-Werten und geeigneten Lösungsmitteln quellen Latexkügelchen auf und verwandeln sich in Mikrogelpartikel. Dank der offenen Struktur der Mikrogele löst sich bei dieser Anwendung das Polymernetzwerk und setzt kleine Moleküle oder Nanopartikel frei oder ändert sein Volumen als Reaktion auf äußere Reize wie pH-Wert, Temperatur oder Ionenstärke.

Polymerpartikelgrößen werden in fortschrittlichen Labors durch automatisierte optische oder Elektronenmikroskopie oder Laserstreuung bestimmt. Diese Analysen werden nass oder trocken durchgeführt. Bei der Analyse werden Bilderfassungs- und Partikelerkennungsmethoden angewendet, große Partikel werden automatisch erkannt und Blasen werden automatisch erkannt. Das Ergebnis ist eine Echtzeit-Trendgrafik und ein Histogramm mit gleichzeitigem Kreisdurchmesser. Dieses Histogramm verwendet optionale fortschrittliche Software und enthält Formverteilung, dh Seitenverhältnis, Rundheit, Längen- und Breitenwerte.

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