Licht- und Heiztischmikroskopie
Mit der Lichtmikroskopie wird im Durchlichtverfahren die Morphologie sowie im Auflichtverfahren auch die Oberflächenstruktur von Kunststoffen untersucht und dokumentiert. Eingebrachte Füll- oder Verstärkungsstoffe, sowie Fremdpartikel können ebenfalls untersucht werden. Es können Vergrößerungen zwischen 10-fach und 400-fach realisiert werden. Die Struktur teilkristalliner Thermoplaste lässt sich im polarisierten Durchlicht untersuchen. Oft sind in Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere eingebrachte Verstärkungsmateralien (Glas- oder Kohlenstofffasern) oder Füllstoffe (z.B. TiO 2, Ruß) mikroskopisch zu beurteilen. Vergleichende Untersuchungen können sowohl an Rückstellmustern oder Referenzproben wie auch zwischen verschiedenen Bereichen eines Teils durchgeführt werden.
Die Heiztischmikroskopie dient zur Sichtbarmachung von Gefügeveränderungen in einer Probe in Abhängigkeit von der Temperatur. Mithilfe der Polarisationsmikroskopie lassen sich temperaturbedingte Phasenumwandlungen beobachten, die mit einer Veränderung der optischen Erscheinung der Probe verbunden sind.
Rasterelektronenmikroskopie (REM)
Mit einer Vergrößerung von bis zu 100.000-fach und einer deutlich höheren Tiefenschärfe als in der Lichtmikroskopie eignet sich die REM ideal zur Darstellung feinster Oberflächenstrukturen im Mikro- und Nanometerbereich.
So können Strukturanomalien, Schadstellen, sowie die Morphologie von Polymerblends oder Verbundwerkstoffen präzise untersucht werden.
Zudem dient die REM als Suchsystem für EDX-Analysen, bei denen die chemische Zusammensetzung punktgenau bestimmt werden kann.
EDX-Analyse
Mit der energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX) analysieren wir die chemische Zusammensetzung von Materialien – schnell, präzise und punktgenau.
Durch die gezielte Anregung der Probe mit Elektronen entsteht charakteristische Röntgenstrahlung, aus der wir auf die enthaltenen Elemente schließen können.
EDX eignet sich ideal zur Untersuchung von Verunreinigungen, Schadstellen oder Materialübergängen – besonders in Kombination mit der Rasterelektronenmikroskopie (REM).
Elemente ab Kohlenstoff (Ordnungszahl 6) können zuverlässig direkt an der Probenoberfläche nachgewiesen werden.
Für unsere REM und EDX Untersuchungen kooperieren wir mit dem Forschungsverbund AMICA der Universität Stuttgart. Informationen zum Forschungsverbund und den vorhandenen Geräten sind hier zu finden.
Rasterkraftmikroskopie (AFM)
Während der Messung wird eine an einer Blattfeder (dem Cantilever) befestigte nanoskopisch kleine Nadel zeilenweise in einem definierten Raster über die Oberfläche einer Probe geführt. Dieser Vorgang wird als Scannen bezeichnet. Durch die Oberflächenstruktur der Probe biegt sich dabei die Blattfeder positionsabhängig unterschiedlich weit. Diese Verbiegung bzw. Auslenkung der Spitze kann mit optischen Sensoren gemessen werden und ist ein Maß für zwischen der Spitze und der Oberfläche wirkende atomare Kräfte. Durch das punktweise Aufzeichnen der Auslenkungen bzw. Kräfte lässt sich wie bei einem Digitalfoto eine Abbildung der Probenoberfläche erzeugen. Untersucht werden können u. a. Partikelgröße, Partikelausrichtung und Mehrphasensysteme. Das Auflösungsvermögen hier beträgt ca.100 nm bis 10 µm.
Ansprechpartnerinnen für Morphologieuntersuchungen
Paul Friederich
stellvertretender Leiter Prüflabor und Technologietransfer/ Ausbilder/ stellv. Leitung Thermische Analyse
Nina Jung
Bachelor Professional in Technik (Chemietechnik)Stellv. Leiterin Prüflabor und Technologietransfer