纤维素结晶度X射线衍射检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-13  

纤维素结晶度X射线衍射检测利用X射线衍射技术定量分析纤维素材料的结晶结构。检测要点包括衍射图谱采集、结晶度指数计算、晶格参数测定及背景校正,确保结果准确性和可重复性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

衍射图谱采集:获取纤维素样品的X射线衍射模式。扫描角度范围20-40度2θ,步长0.02度,计数时间10秒每点。

结晶度指数计算:评估纤维素结晶区域比例。采用Segal方法计算结晶指数,基于主峰强度比值。

晶粒大小估算:测定纤维素晶粒尺寸。通过Scherrer方程分析峰宽半高宽,精度0.1纳米。

晶格参数测定:确定纤维素晶格常数。基于特征衍射峰位计算,如002峰角度。

全谱拟合分析:精确量化结晶相分布。利用Rietveld refinements拟合整个衍射图谱,残差小于5%。

无定形区域评估:区分结晶与无定形组分。通过背景强度积分计算无定形分数。

峰位校准:确保仪器角度准确性。使用硅标准样品校准,偏移误差小于0.01度。

背景扣除:消除非衍射信号干扰。应用多项式拟合算法扣除背景噪声。

分辨率参数设置:优化衍射仪角分辨率。设定狭缝宽度0.1毫米,影响峰分离度。

结晶区域定量:计算结晶相比例。通过积分特征峰面积,相对标准偏差2%。

样品取向分析:评估纤维素各向异性。测量不同方向衍射强度变化。

峰形分析:研究结晶完整性。分析峰对称性和拖尾效应参数。

检测范围

天然纤维素:木材、棉纤维等植物基材料。

再生纤维素:黏胶纤维、人造丝等工业制品。

纸张制品:书写纸、包装纸等纤维素基产品。

纺织品:棉布、亚麻织物等纤维材料。

生物质材料:农业废弃物如秸秆纤维素组分。

纤维素衍生物:醋酸纤维素、硝酸纤维素等改性材料。

纳米纤维素:纤维素纳米纤维及结晶纳米结构。

纤维素薄膜:透明膜材料用于包装或分离。

复合材料:纤维素增强塑料或生物基混合材料。

医药应用:药用辅料如微晶纤维素片剂。

食品包装:纤维素基可降解包装材料。

生物燃料:纤维素乙醇生产原料预处理评估。

检测标准

ASTM E915: X射线衍射仪器校准验证方法。

ISO 20283-1: X射线衍射分析通用指南与程序。

GB/T 19587: 多晶材料X射线衍射分析方法通则。

ISO 24173: 微束衍射取向测量技术规范。

GB/T 23413: 纤维素结晶度X射线衍射测定测试方法。

ASTM E1426: 多晶材料残余应力X射线衍射测定规程。

ISO 187: 纸与纸板水分含量间接关联结晶度检测。

检测仪器

X射线衍射仪:产生单色X射线束并检测衍射信号。用于扫描纤维素样品获取角度分辨图谱。

样品旋转台:固定和旋转样品以确保均匀暴露。实现广角度覆盖和减少取向偏差。

二维探测器:高灵敏度设备记录衍射环图案。捕获纤维素信号用于结晶度定量分析。

数据处理软件:计算工具分析衍射图谱数据。执行峰拟合、背景扣除和结晶指数计算。

单色器装置:过滤X射线源以获得单色辐射。提高分辨率以分离纤维素特征峰。

冷却系统:维持探测器温度稳定装置。防止热噪声干扰衍射信号采集。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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