Thin Multilayer Analysis Using the Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System

Význam tématu

Vícevrstvé lamináty se široce využívají v obalovém průmyslu, elektronice či výrobě baterií. Přesné stanovení tlouštěk a chemického složení jednotlivých polymerních vrstev je zásadní pro zajištění mechanické pevnosti, bariérových vlastností a bezpečnosti konečného produktu. Odchylky v tloušťce mohou vést k poruchám nebo selháním materiálu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo demonstrovat rychlou, neinvazivní analýzu multilayer laminátů pomocí Agilent 8700 LDIR systému. Studie popisuje kompletní workflow od přípravy vzorku přes tvorbu spektrální knihovny až po identifikaci neznámých vrstev a měření tlouštěk.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System s vysokomagnifikační kamerou a IR detektorem.
• Příprava vzorku: Agilent laminate holder pro pevné uchycení a Agilent sample planer pro získání rovných průřezů.
• Software: Agilent Clarity pro sběr IR spekter metodou line profile, tvorbu a správu spektrálních knihoven, vyhodnocení Hit Quality Index (HQI).

Hlavní výsledky a diskuse

• Vzorek 1 (PP, PS, PE; tloušťka 3×50 µm) – vytvoření referenční knihovny spekter jednotlivých polymerních vrstev.
• Vzorek 2 (neurčené vrstvy) – celková tloušťka 90 µm, identifikace vrstev jako PS (HQI 0,882), PE (0,938) a PP (0,948).
• Vzorek 3 (lithiový separátor, výrobce udává 25 ± 2 µm) – změřená tloušťka 29 µm, správná identifikace PP (0,871), PE (0,843) a PP (0,800) i pro ultratenké vrstvy.
• Metoda prokázala vysokou prostorové i spektrální rozlišovací schopnost a rychlou dobu analýzy (desítky minut).

Přínosy a praktické využití metody

Workflow založené na Agilent 8700 LDIR umožňuje rychlou, non-destruktivní charakterizaci tenkých vrstev. Minimalizuje čas a potřebu odborné přípravy vzorku, což je výhodné pro rutinní QA/QC, analýzu poruch a vývoj nových materiálů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s pokročilými chemometrickými metodami a umělou inteligencí pro automatizované hodnocení.
• Rozšíření spektrálních databází o biopolymery, kompozity a funkční tenké filmy.
• Aplikace v nanotechnologiích, mikroelektronice a medicínských materiálech.

Závěr

Agilent 8700 LDIR nabízí robustní a rychlé řešení pro detailní chemické zobrazování a kvantifikaci multilayer polymerních struktur. Díky jednoduché přípravě vzorku a intuitivnímu softwaru lze tuto metodu snadno implementovat jak ve výzkumu, tak v průmyslové praxi.

Reference

• Agilent 8700 LDIR Chemical Imaging System
• Agilent Clarity Software
• Microplastics Technologies FAQs
• Microplastics Analysis in Water
• Microplastic Characterization in Infant Formula