徕卡三维视频显微镜在高分子材料中的应用(2)

2.2 二维测量

3D 视频光学显微镜不仅可以进行 2D 地形拍摄，还可以进行 2D 测量。如图5所示，灰色玻璃纤维为玻璃纤维增??强材料。玻璃纤维的形状在徕卡3D视频光学显微镜下非常清晰，可以快速方便地进行测量。最终测得的玻璃纤维数为10根，平均长度为197.6μm。 .图6所示为汽车塑料结构件，其表面喷有涂层。使用工具制备切片后，在光学显微镜下可以清晰地拍摄到涂层形貌，涂层的平均厚度为84μm。

2.3 三维视图生成和三维表面测量

三维地形拍摄和三维表面测量是三维视频光学显微镜的另一大优势。对于表面不平整的样品，可使用“Z-stack”功能拍摄并生成3D表面视图进行表面测量。注塑样品表面有凹坑。为了测量深度，使用光学显微镜的 Z 方向叠加函数拍摄地形图，如图 7 所示。 3D 表面视图转换为 3D 表面视图进行深度测量，如图 8 所示。坑的最终测量是坑的深度约为27μm。

2.4 颗粒分析软件的应用

徕卡3D视频光学显微镜除了上述普通的拍摄和测量功能外，还具有颗粒分析功能，可以统计孔洞、颗粒等的数量，并自动生成它们的尺寸相关参数（直径、面积、周长等）分布直方图可进行大批量半自动分析，比人工测量节省人力和时间。图 9 显示了光学显微镜下玻璃珠的形貌。图片中玻璃珠的分散程度取决于样品制备。最后，经颗粒分析软件分析，平均最大卡尺直径为23.4μm（见表1）。图10是软件自动生成的玻璃珠最大卡尺直径直方图。可以直接看出，直径为30μm的玻璃珠分布较多，占50%以上。

表1 玻璃珠颗粒分析统计

三维视频光学显微镜可以满足地形拍摄和分析的不同需求，如二维地形拍摄、不同高分子材料和产品的尺寸测量和分析、三维成像、三维表面测量、和粒子和孔的统计分析。并且3D视频光学显微镜测试方便快捷，无需复杂的制样过程，可进行无损分析，并可输出彩色图像。在本文中，徕卡3D视频光学显微镜很好地应用于塑料、橡胶、纤维等高分子材料和制品的表面形貌拍摄和横截面形貌分析，以及凹坑深度的测量和玻璃的统计。珠粒大小。综上所述，三维视频光学显微镜是各种高分子材料及零部件的产品开发、质量分析和失效分析的有效手段。

参考资料

[1] 许文文，刘迎峰，许启勇，庞承焕，吴波。三维视频光学显微镜在高分子材料形貌分析中的应用

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/zonghexinwen/2021/0624/1050.html