Coating Analysis via FTIR Spectroscopy

Aplikace | 2021 | Bruker OpticsInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Bruker

Význam tématu


Ochranné i funkční vrstvy jsou klíčové pro ochranu povrchů před opotřebením, korozí a nežádoucími interakcemi a pro úpravu vlastností materiálů. Spolehlivá analýza vrstev je nezbytná pro kontrolu jakosti, prevenci selhání a optimalizaci výrobních procesů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem je demonstrovat využití FTIR spektroskopie pro:
  • detekci přítomnosti povlaků
  • identifikaci chemické povahy materiálů
  • stanovení tloušťky a homogeneity vrstev
  • analýzu znečištění a poruch
Práce je ilustrována na dvou příkladech: kostýmní šperky a smaltovaný měděný drát.

Použitá metodika a instrumentace


Pro analýzu byly využity metody infračervené spektroskopie:
  • Reflexní FTIR (upward DRIFT) s ALPHA II FTIR spektrometrem
  • FTIR mikroskopie s LUMOS II FTIR mikroskopem
  • Metoda ATR pro tenké vrstvy
  • Datové zpracování a identifikace pomocí OPUS softwaru a ATR-COMPLETE knihovny spekter


Hlavní výsledky a diskuse


V příkladu kostýmních šperků byla netoxická analýza povrchu provedena bez destrukce vzorku. Spektra odhalila akrylát, čisté kovové části a polyuretanové vrstvy. Knihovní vyhledávání potvrdilo PMMA jako použitý materiál.
U smaltovaného měděného drátu FTIR mikroskopie umožnila identifikovat termoplastický polyuretan (TPU) jako izolaci. Mapování reflexního signálu odhalilo fringy; výpočet interference stanovil průměrnou tloušťku vrstvy kolem 25 µm a lokalizoval škrábance a nánosy.

Přínosy a praktické využití metody


FTIR spektroskopie nabízí:
  • rychlou a nedestruktivní kontrolu povlaků
  • spolehlivou identifikaci materiálů i neznámých látek
  • kvantifikaci tloušťky a homogeneity vrstev
  • aplikaci v QA/QC, průmyslové inspekci a analýze poruch


Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření automatizovaného mapování a inline měření, využití v nejrůznějších materiálových systémech (např. DLC, oxidy), integrace pokročilé chemometrie pro hloubkovou analýzu a zlepšené modely lomových indexů pro přesnější určení tloušťky vrstev.

Závěr


FTIR spektroskopie představuje univerzální a efektivní nástroj pro analýzu povlaků. Kombinace ALPHA II a LUMOS II systémů umožňuje spolehlivou, rychlou a nedestruktivní kontrolu materiálů na makro- i mikroskopické úrovni.

Reference

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Quality Control of DLC Layers
Quality Control of DLC Layers
2021|Bruker|Aplikace
FTIR Analysis of Glues for Quality Control and Development
Quality Control with Infrared Spectroscopy
Quality Control and Failure Analysis of Rubber Samples