Epoxy primer thickness on aluminum measured with the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR

Význam tématu

Určení tloušťky tenkých polymerních vrstev, jako jsou epoxidové základní nátěry na hliníku, je klíčové pro kontrolu kvality a dlouhodobou ochranu povrchových úprav, zejména v leteckém průmyslu, kde je vyžadována nízká hmotnost a vysoká spolehlivost.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit spolehlivost handheld FTIR spektrometru Agilent 4100 ExoScan pro měření tloušťky epoxidového základního nátěru na hliníkových panelech. Vypracována byla kalibrace pomocí pěti standardů se známými tloušťkami a následné testy na neznámých vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika využívá externí reflektanční sample interface pro přímé měření IR absorbance pásu při 1610 cm-1 úměrného tloušťce povlaku.

• Spektrální parametry: 32 součtových skanů, rozlišení 8 cm-1, doba měření vzorku ≈ 8 s
• Referenční pozadí: měření na holém hliníku

Instrumentace:

• Agilent 4100 ExoScan FTIR handheld spektrometr
• Externí reflektanční rozhraní

Hlavní výsledky a diskuse

Spektra ukázala v rozsahu 2000–650 cm-1 četné absorpční pásy epoxidu. Pro kvantifikaci byla vybrána oblast při 1610 cm-1, kde absorpce lineárně vzrůstá s tloušťkou od 0,07 do 0,7 AU pro vrstvy o tloušťce 1,5 až 9,9 μm. Kalibrační křivka vykazuje vynikající lineární závislost, což umožňuje přesné měření i na neznámých vzorcích s minimální odchylkou.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí nedestruktivní, bezkontaktní a rychlé měření přímo na povrchu dílů. Díky vysoké citlivosti na tenké vrstvy je vhodná pro inspekci nátěrů v letecké, automobilové i strojírenské výrobě. Vybrané charakteristické IR pásy zajišťují chemickou specifitu vůči epoxidové bázi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na další typy polymerních a hybridních povlaků, integrace handheld spektrometrů do automatizovaných výrobních linek a využití pokročilých chemometrických postupů pro zlepšení přesnosti a rychlosti vyhodnocení. Další miniaturizace a optimalizace softwaru rozšíří možnosti terénních a průmyslových inspekcí.

Závěr

Handheld FTIR Agilent 4100 ExoScan prokázal schopnost přesně a spolehlivě měřit tloušťku epoxidových nátěrů na hliníku v mikrometrovém rozsahu. Krátký čas měření a vynikající linearita kalibrace podporují jeho nasazení v náročných průmyslových podmínkách.

Reference

Seelenbinder J. Epoxy primer thickness on aluminum measured with the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR, Application Note, Agilent Technologies, Publication Number 5990-7795EN, 2015.