与傅立叶变换红外光谱分析胶水质量控制

介绍

胶粘剂已成为重要的在今天的世界,在许多应用程序使用。在汽车工业、挡风玻璃、座位元素,游戏机,和车身零件粘有特殊汽车胶粘剂已导致相当大的重量储蓄。在医学cyanoacrylate流行使用强力胶,适用于快速粘合伤口。目前,粘合剂和定制属性的强度和固化时间可用于各种应用程序。现代粘合剂通常是复杂的混合物的各种树脂、溶剂、添加剂和填料。一致的产品质量,必须检查原材料和成品测试物理和化学性质。亚博网站下载

傅立叶变换红外光谱是一种有用的分析技术发展的各种问题,胶粘剂的生产和质量控制。该方法适合的测试质量和身份传入的原材料和成品的检验和量化。亚博网站下载在产品开发、ir光谱允许分析竞争产品的组成和胶粘剂的固化过程的监控。失效分析的红外显微镜是一个功能强大的技术,可以分析和可视化在微米甚至最小的产品缺陷。

关键字	仪器和软件
粘合剂	lumo红外光谱显微镜
质量控制	α2红外光谱分光计
失效分析	作品光谱软件
反应监测
逆向工程

力量为产品开发提供了合适的设备,进货检验、质量控制与app亚博体育α2红外光谱分光计。一种物质的光谱可以测量在几秒内没有样品制备,耗材、试剂。

通过使用lumo红外光谱显微镜,甚至微观样本粒子等缺陷,可以分析和夹杂物通常没有任何样品制备。yabo214粘合剂是特别有用的空间解决调查以来的产品缺陷分析缺陷的原因通常是准时的,非均质性杂质,或夹杂物。

进货检验的α2红外光谱分光计

图1显示了α2这是一个非常紧凑的光谱仪,可适应各种需求通过可互换的测量模块。最常用的测量技术是所谓的衰减全反射(ATR)。ATR技术是一个非常舒适的和快速测量方法作为样品制备的没有必要。红外光谱,测量样品只需要接触了ATR晶体。检查原材料的身份,光谱自动相比对一个或多个参考光谱使用快速比较作品光谱软件的功能。

图1所示。lumo红外显微镜和α2红外光谱谱仪(细节)。

这个例子说明了质量控制的胺固化剂的双组分环氧树脂使用作品快速比较函数。在图2中,传入的原材料(蓝色光谱)比较与先前测量的参考样本(红色光谱)。相关的价值超过99%表明样品光谱与参考光谱是很好的协议。自相关样品和参考光谱的预定义的阈值高于98%,样品是评价“好”。

除了对一个参考光谱的比较,比较平均频谱的许多参考光谱也可能为了产品公差模型。作为第三选择,对一组不同的物质比较也可以做。

图2。传入的货物控制:胺固化剂的光谱进行比较的结果显示(蓝色)与一个参考光谱(红色)验证的正确身份材料。

胶粘剂的固化时间的测量α二世谱仪

这个例子展示了胶粘剂的反应监测与α二世谱仪。通过使用作品的反应监测功能,可以监控整个治疗过程与时间分辨率降低到1秒。

以下部分显示了一个塑料的固化胶粘剂。胶粘剂主要是由丙酮、乙酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。测量,一小滴胶被放在ATR的钻石晶体单元。然后光谱自动测量每30秒。组件PMMA的演化和乙酸丁酯是如图3所示。

评估是由集成特定的光谱波段PMMA(1144厘米¹)和醋酸丁酯(1040厘米¹)。PMMA(蓝色曲线)的浓度按预期增加,因为溶剂的蒸发而乙酸丁酯的浓度(红色)显示了一个增加前持续减少。这一增长是由于丙酮在第一分钟的快速蒸发。因此,慢慢地蒸发乙酸丁酯的浓度增加。最后,完全蒸发后丙酮、乙酸丁酯浓度也降低。图3中的3维图(左)说明了丁的演化acetate-band约1040厘米¹。

图3。截图的塑料胶的固化反应监控。左:3 d光谱和时间的情节。右:醋酸丁酯的浓度变化(红色)和甲基丙烯酸(蓝色)在固化过程中光谱变化的计算。

逆向工程胶粘剂

竞争产品的分析有助于开发自己的产品,可以帮助确定专利侵权。光谱搜索引用库用于识别未知的材料。亚博网站下载作品光谱软件也有一个混合物分析函数来识别单一组件在复杂混合物。这个例子说明了一个多功能胶的分析和一个未知的组合。一滴胶水被放在ATR的钻石晶体单元,最后评估测量混合算法。图4显示了混合的结果分析:

图4。未知胶的混合物分析的结果。复合光谱识别组件的计算(蓝色)显示一个好的匹配样本光谱(红色)。之间的差光谱复合和示例所示绿色。

复合光谱(蓝色)所示,从单组分光谱识别计算,有一个很好的协议与实测光谱查询。因此,差光谱(绿色)从查询和复合谱只显示小的偏差。总之,这是一个与丙烯酸酯聚合物水性胶粘剂。

失效分析的lumo红外光谱显微镜

的lumo红外光谱显微镜(图1)是一种强大的工具为分析产品的缺陷。它允许一个红外光谱的测量样本的任何地方高横向分辨率,从而识别缺陷的化学成分。由于杰出的lumo的性能在ATR测量时,红外显微镜可以分析大多数样品没有准备。由于其直观的用户指导和完整的自动化,lumo非常容易操作。

样品是一块硬胶在一张PET-foil,显示显微镜下小白色针状晶体。

调查的样本获得样品架和光滑试样横截面产生使用手术刀。随着缺陷只是勉强可见非偏振光,lumo的机动偏振器是用于对比度增强。在下面,一个自动化网格测量分析样本面积375 x 250μm 15 x 10分测量孔径尺寸设置为25 x 25μm。可以转化为所谓的化学光谱获得的图像通过数学方法(集成、聚类分析、分解),这有助于总结当地样品的化学成分。图5显示了代表光谱纯胶的蓝色和红色晶体缺陷。

放大图揭示了光谱差异和乐队在1680厘米¹已集成可视化化学图像如图6所示。

图5。光谱的硬胶(蓝色)和晶体(红色)显示出明显的差异。

图6。化学图像在视觉显微图像叠加的粘合层。集成所产生的化学图像的光谱带大约1680厘米¹这是晶体的特征,层内形成。

基于额外的乐队在3267厘米¹它可以得出的结论是,污染可能是由于氮含量复合(如酰胺)。

结晶物质的光谱与参考物质的光谱被怀疑的原因缺陷(图7)。由于晶体的特定的光谱特性是完全不同于参考谱,很明显,怀疑物质没有观察到产品失败的原因。

图7。频谱的晶体缺陷(红色)相比,一个参考样本(黑)。特定的晶体的光谱特征不同于参考光谱的。

结论

红外光谱仪α二胶分析中提供了各种可能的应用程序。此外,红外光谱使监测竞争产品的分析和胶粘剂的反应除了产品的质量控制和进货检验。使用lumo红外光谱成像显微镜、夹杂物和粘合剂的表面缺陷分析与实现分辨率的范围只有几微米。

这些信息已经采购,审核并改编自力量提供的光学材料。亚博网站下载

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