在材料科學域，固固相變（solid-solid phase transitions）和結晶無定形轉化（crystallization of amorphous materials）是兩種關鍵的物理過程，它們對材料的性能有著深遠的影響。從金屬合金到高分子聚合物，這些過程在決定材料的力學特性、熱性能和功能性方面扮演著核心角色。
低場核磁共振技術：揭示材料內在動態 低場核磁共振（LF-NMR）技術為研究這些復雜過程提供了一個強有力的工具。LF-NMR通過檢測材料中分子的弛豫時間，可以揭示材料在不同相態下的動態行為，包括分子運動、孔隙結構和相界面特性。這項技術的應用，不僅加深了對材料相變機制的理解，也為材料的設計與改進提供了科學依據。 固固相變：性能調控的關鍵 固固相變指的是材料在固態下從一種晶體結構轉變為另一種晶體結構的過程。這種轉變通常伴隨著顯著的性能變化，如硬度、韌性和電導率的顯著提升或下降。在合金設計中，通過精-確控制固固相變，可以優化合金的力學性能和耐蝕性。 結晶無定形轉化：從無序到有序的躍遷 結晶無定形轉化是指無定形或玻璃態材料轉變為結晶態的過程。這種轉化對高分子聚合物尤為重要，因為它直接影響材料的力學性能和熱穩定性。通過控制結晶度和結晶形態，可以調整聚合物的應用性能，如提高其耐熱性或改善其機械強度。 低場核磁共振（LF-NMR）在材料研究中的應用 1. 分子動力學分析：LF-NMR可以測量材料中分子的動態行為，包括分子運動的速率和方向。 2. 相變溫度測定：通過監測分子弛豫時間的變化，LF-NMR可以準確測定材料的相變溫度。 3. 材料孔隙性評估：LF-NMR技術可以分析材料的孔隙結構，包括孔徑大小和孔隙率。 4. 質量控制：在工業生產中，LF-NMR可以用于實時監測材料的結晶度和相變行為，確保產品質量。
低場核磁共振技術通過其獨特的在線樣品控溫技術，可以模擬不同溫度的相變過程中液相含量變化與空間分布，為研究其相變溫度，穩定性等性能提供有力幫助。
固固相變和結晶無定形轉化是材料性能調控的重要手段，而低場核磁共振技術為這些過程的研究提供了深入的洞察。隨著對這些現象理解的加深，我們可以期待未來材料科學將帶來更多創新的材料解決方案，以滿足工業和日常生活中對高性能材料的需求。
原創作者：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司 |
