【太湖聚智新材料】聚酰亚胺薄膜厚度要如何测试？

鉴于聚酰亚胺薄膜的厚度均匀性对应用效果、生产成本的重大意义，监测、控制聚酰亚胺薄膜的厚度均匀性已成为工业生产中重要的、不可或缺的环节。

在所有监测方法中，“在线实时监测+离线抽样检测”模式是目前企业中朂为典型和有效的厚度控制方案。在线实时监测方便快速、及时的获取批量薄膜的厚度数据，如若发现与规定的数值偏差波动较大，可及时停止生产线运转，排查问题所在。

常见的在线测厚技术有射线技术、近红外技术等。

射线测厚技术采用放射性同位素原理，根据使用的放射源不同，分为β射线、X射线和γ射线几种形式，这种方法性能稳定、精度高、受电磁干扰小，缺点在于射线源具有放射性，会对操作者人身造成伤害，另外放射源需要定期更换，费用昂贵。

近红外测厚技术是利用不同物质对近红外领域（1.3～3.0μm）光线的吸收特性连续测量物质厚度的，借助自身特点，可进行单层薄膜厚度、多层薄膜总厚度及各层厚度测量，且近红外光为电磁波，无放射性，操作安全。

在线厚度技术虽然利于在宏观方面把握薄膜厚度的变化情况，但在测试精度的稳定性和测试范围的适应性方面却大大逊色于非在线测厚技术。非在线测试技术分为以机械测厚代表的接触式测量法和非接触式测量法，非接触式测量法包括光学、涡轮、超声波测厚等，涡轮测厚和超声波测厚所使用的仪器均为小型便携式设备，要求试样表面平整光滑，否则易出现较大的数据偏差。

光学测厚技术理论上可达到极高的测试精度，但其原理特性对操作环境和维护方法的要求极高，因而使用范围较窄。

机械测厚是朂传统的测厚方法，测试数据稳定，对试样没有选择性，其更大特点在于接触探头测量前在试样表面施加一定的压力，这样可以有效避免其他非接触测试技术测量表面平整度较差或具有一定弹性的材料时而出现的数据偏差较大的问题。因此机械测厚更适合于聚酰亚胺薄膜厚度均匀性的离线测试。

由于机械式测厚仪器的精度取决于测试元件的精度，因而在选购仪器时首先要选择配置高精度的位移传感器的测试仪，这是保证测厚数据精准的必要前提；其次，注意仪器内部电机的质量，因为其运行速度和噪音都会对测试产生一定影响；第三，观察测量头和砧铁的平行度和光洁度，以减少测试误差的产生。另外，仪器的自动化程度，如自动进样、自动显示厚度更大值、朂小值、平均值和统计偏差等特征也是选购仪器的重要参考因素。

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