扫描电镜在不导电涤纶纤维材料中的表征应用

  涤纶纤维材料自其问世以来，就凭借着独特的物理化学性能实现了广泛的应用，因此也成为合成纤维中发展快、产量高的一个种类。

       用扫描电镜来观察纤维的表面结构，不仅可以根据纤维所具有的自然特征或横截面的形状来鉴别纤维的种类，更进一步可观察不同的纺丝工艺、纺纱工艺、染、织工艺以及纤维的化学变性、对纤维和织物所进行的物理、化学后整理工艺是如何改变纤维表面的微细结构，而纤维表面结构直接影响到纤维的许多重要的纺织功能。采用扫描电镜能直观地看到纤维表面的真实形貌，对涤纶纤维材料的生产工艺和改性都有着重要的作用。

       涤纶材料的导电性较差，在扫描电镜中直接观察需在表面喷镀或者使用低电压条件观察，这对扫描电镜的设备要求较高并可能会在一定程度上影响纤维表面的真实形貌。在本应用分享中，我们采用Thermo Scientific™ Axia™ ChemiSEM系统，使用独有的低真空模式在高电压条件下实现对不导电涤纶纤维样品的大尺度观察。同时，对涤纶纤维的化学成分变化进行高效、快速地分析。如图所示，在15kV的高电压条件下，样品没有发生热变形，没有荷电现象产生，图像画面清晰，表面细节明显。

       Axia ChemiSEM将传统SEM的各种成像模式与实时元素定量面分析功能全面集成在一起，可以快速识别更大面积范围内的各类异物，一键获取实时元素分析结果。如下图所示，使用Axia ChemiSEM在低真空模式下获取的纤维表面成分分析结果，同时包含SEM和EDS数据，采集时间仅需几分钟即可获取表面异物颗粒的成分信息。我们利用EDS元素点分析的方法准确定量分析异物元素，Axia ChemiSEM用户界面完全集成了传统EDS的所有功能，在对特征区域进行定点元素分析时，不需要切换到其他软件就可以完成分析，可随时对样品表面的异物进行检测，大大提高了分析效率。

       全新一代 Thermo Scientific™️ Axia™️ ChemiSEM 智能型钨灯丝扫描电镜，可在低电压及电子束减速模式配合经典的 CBS 探头（同轴环状背散射探头）对不导电样品在不镀金的条件下的成像性能，在不镀膜的情况下对不导电样品进行更真实的能谱元素分析。可用来观察各种经物理、化学处理后的纤维的真实形貌，再通过扫描电镜获得的形貌信息和成分信息，帮助客户对纤维材料的生产工艺进行合理的选择和改善。