
在陶瓷材料領(lǐng)域,陶瓷表面的微觀形貌與結(jié)構(gòu)直接影響材料的性能與應(yīng)用。從陶瓷涂層的厚度均勻性,到陶瓷部件的表面粗糙度,再到陶瓷復(fù)合材料的界面結(jié)合狀態(tài),都需要通過細(xì)致的表面研究獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)。Sensofar 新型 3D 共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀 S neox,憑借對微觀表面的精準(zhǔn)成像與三維輪廓分析能力,成為陶瓷材料表面研究的實用工具,為陶瓷材料的研發(fā)與應(yīng)用提供支持。
陶瓷材料的類型多樣,不同材料的表面研究需求各有不同。陶瓷涂層常用于金屬表面的防護(hù),涂層厚度若不均勻,會影響防護(hù)性能與使用壽命;結(jié)構(gòu)陶瓷部件如陶瓷軸承,表面粗糙度需控制在極低范圍,以減少摩擦與磨損;陶瓷復(fù)合材料的界面結(jié)合處若存在縫隙,可能導(dǎo)致材料整體強度下降。傳統(tǒng)的陶瓷表面研究方式如掃描電子顯微鏡,雖能提供高分辨率圖像,但無法直接獲取三維輪廓數(shù)據(jù),且樣品制備復(fù)雜;而光學(xué)顯微鏡僅能呈現(xiàn)二維圖像,難以全面反映表面的立體結(jié)構(gòu)。S neox 通過 3D 共聚焦白光干涉技術(shù),可快速獲取陶瓷表面的三維輪廓數(shù)據(jù),同時生成清晰的三維圖像,為科研與生產(chǎn)提供豐富信息。
在陶瓷涂層厚度研究中,S neox 展現(xiàn)出高效與精準(zhǔn)的特點??蒲腥藛T將帶有陶瓷涂層的金屬樣品放置在 S neox 的載物臺上,儀器通過掃描涂層表面與基底的高度差,精準(zhǔn)測量出涂層的厚度。通過軟件分析,能生成涂層厚度分布圖譜,清晰展示不同區(qū)域的厚度差異。例如,在研究氧化鋁陶瓷涂層時,通過 S neox 發(fā)現(xiàn)涂層在樣品邊緣處厚度較薄,中間區(qū)域厚度均勻,據(jù)此調(diào)整噴涂工藝參數(shù),有效改善了涂層厚度的均勻性,提升了涂層的防護(hù)性能。
在陶瓷軸承表面粗糙度研究環(huán)節(jié),S neox 的高精度檢測能力得到體現(xiàn)。陶瓷軸承的表面粗糙度直接影響其摩擦系數(shù)與使用壽命,傳統(tǒng)檢測難以準(zhǔn)確測量納米級的粗糙度。S neox 通過高分辨率掃描,可獲取軸承表面的三維輪廓數(shù)據(jù),計算出納米級的粗糙度參數(shù),如 Ra、Rq 等??蒲腥藛T通過分析這些數(shù)據(jù),能判斷陶瓷軸承的加工工藝是否達(dá)標(biāo),為優(yōu)化加工參數(shù)提供依據(jù)。例如,在研究氮化硅陶瓷軸承時,通過 S neox 發(fā)現(xiàn)采用超精密磨削工藝后的軸承表面粗糙度顯著低于普通磨削工藝,且摩擦系數(shù)更低,為陶瓷軸承的加工工藝選擇提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
某陶瓷材料研發(fā)實驗室在引入 Sensofar S neox 后,材料表面研究工作效率大幅提升。此前,該實驗室對陶瓷復(fù)合材料界面的研究需依賴復(fù)雜的樣品切割與多儀器配合,研究周期長。引入 S neox 后,可直接對復(fù)合材料樣品的界面處進(jìn)行三維掃描,清晰觀察到界面結(jié)合狀態(tài),如是否存在氣泡或分層現(xiàn)象,研究周期縮短至原來的三分之一。在陶瓷涂層研發(fā)中,科研人員通過 S neox 觀察到涂層表面形貌與涂層附著力存在關(guān)聯(lián),表面粗糙度適中的涂層附著力更強,為后續(xù)的涂層配方優(yōu)化提供了重要依據(jù)。
在陶瓷材料領(lǐng)域,Sensofar 新型 3D 共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀 S neox 以其高效的三維數(shù)據(jù)采集與精準(zhǔn)的輪廓分析能力,成為陶瓷材料表面研究的重要工具。它幫助科研人員與企業(yè)更深入探索陶瓷表面結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,推動陶瓷材料向更廣泛、更高性能的領(lǐng)域應(yīng)用。
sensofar共聚焦輪廓儀助陶瓷材料表面研究