Rapid identification of o-rings, seals and gaskets using the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR

Význam tématu

V průmyslových provozech je správná identifikace těsnicích prvků (o-kroužky, těsnění, těsnící kroužky) klíčová pro zabezpečení těsnosti, ochranu zařízení a minimalizaci provozních rizik. Chybné materiály mohou způsobit netěsnosti, ztrátu produktu, provozní výpadky či dokonce havárie s ohrožením zdraví a majetku.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje aplikaci přenosného FTIR spektrometru Agilent 4100 ExoScan vybaveného sférickou germanium ATR pro rychlou a spolehlivou identifikaci organických těsnicích materiálů, včetně obtížně analyzovatelných vzorků naplněných uhlíkem (carbon black).

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spočívá v kontaktním měření bez destrukce vzorku: vystříknuté nebo nasazené těsnění se jemně přitiskne k gumové geovitri ATR čočce. Systém provede koadici interferogramu po dobu 20 s při rozlišení 8 cm⁻¹. Spektra se ihned porovnávají s interní knihovnou pomocí softwaru MicroLab FTIR.

Instrumentace:

• Agilent 4100 ExoScan FTIR
• Sférická germaniumová ATR hranolka
• Software Agilent MicroLab FTIR pro real-time analýzu a knihovnu spekter

Hlavní výsledky a diskuse

Pro devět typů elastomerů (např. NBR, viton, silikon, EPR/EPDM, neopren, butyl, kalrez, polyuretan, fluorosilikon) bylo získáno 14 referenčních spekter, která vytvořila lokální knihovnu. Při opakovaných měřeních všechny testované vzorky vykázaly v softwaru jako první správnou shodu, u části vzorků se objevila i druhá nejbližší shoda materiálově příbuzného typu. Ge ATR díky kratší hloubce pronikání minimalizuje rozptyl IR světla na uhlíku a poskytuje stabilní základnu spekter.

Přínosy a praktické využití metody

• Nejen laboratorní, ale i provozní měření přímo na místě používání těsnicích prvků
• Rychlá a neinvazivní identifikace bez nutnosti přípravy či destrukce vzorků
• Uživatelsky přívětivý software s rychlým hodnocením kvality kontaktu a automatickou databází

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření knihoven o další materiály a směsi, integrace s mobilními platformami pro vzdálené sledování kvality, kombinace FTIR s dalšími přenosnými technikami (např. XRF). Potenciál v leteckém, farmaceutickém, potravinářském či automobilovém průmyslu pro zajištění kvality a bezpečnosti výrobních procesů.

Závěr

Handheld FTIR Agilent 4100 ExoScan s geovitri ATR představil efektivní a univerzální řešení pro identifikaci uhlíkem plněných i neplněných těsnicích materiálů. Spojuje rychlost, přesnost a mobilitu, což umožňuje okamžitou kontrolu materiálů jak v terénu, tak v laboratoři.

Reference

• Seelenbinder J. Rapid identification of o-rings, seals and gaskets using the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR. Agilent Technologies Application Note, February 2015.