Estado cristalino no-uniforme de una botella de PET

Las botellas de plástico deben tener la fortaleza suficiente para resistir calor y golpes, y se dice que estas fortalezas dependen del grado de cristalinidad y orientación de la extensión. Una imagen de Difracción de Rayos X (DRX o XRD) en dos dimensiones directamente revela información sobre la orientación preferente y el estado cristalino de la muestra. Si la orientación de las moléculas es aleatoria, la imagen de difracción tiene forma de anillo; sin embargo, si la orientación preferente está presente, la imagen toma la forma de un arco.

El R-AXIS RAPID II de Rigaku utiliza placas de imagen (IP) de gran formato como detector (Fig. 1), lo cual permite que se recopilen un gran-rango de patrones de difracción bi-dimensionales en una solo exposición, haciendo de las investigaciones de cristalinidad y orientación preferente una tarea fácil e ideal.

Schematic diagram for measuring a two-dimensional diffraction pattern using an IP

Figura 1: Diagrama esquemático de un patrón de difracción bi-dimensional usando una IP

Se cortaron tres secciones de una botella de plástico PET (tereftalato de polietileno) (Fig. 2) y colocadas en el R-AXIS RAPID, orientado de tal maneta que la botella apunte hacia arriba. En la porción del hombro [1], se obtiene un patrón de difracción con forma de arco, indicando que el material está orientado fuertemente. Por otra parte, en la sección entre e l hombro y el lado de la botella [2], y el lado de la botella en sí [3] se obtiene un patrón de difracción con forma de anillo, revelando que la orientación es más débil que la de [1], y que las direcciones de las orientaciones [2] y [3] son diferentes. De la comparación de los patrones de difracción [1] a [3], se encuentra que la orientación molecular es diferente dependiendo de la porción del producto modelado; así que es probable que cada porción tenga una fortaleza material diferente.

Difference of two-dimensional diffraction images depending on the portions of a plastic bottle
Figura 2: Diferencias de los patrones de difracción bi-dimensionales, dependiendo de que parte de la botella es analizada.



rapidEl D/MAX RAPID II es sin duda el rayos X detector de área más versátil en la historia del análisis de materiales. En producción por más de una década y mejorado continuamente durante ese período de tiempo, el éxito del RAPID II es una prueba de la idoneidad de la tecnología de placa de imagen para medir los patrones de difracción y dispersión difusa de una amplia gama de materiales. Read more...