Análise Microspectroscópica de Falhas

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Polímeros e produtos plásticos

Detectar composição errada, identificar contaminações

Partículas

Análise de Partículas, Contaminantes e Inclusões.

Electrónica

Determinar contaminações

Farmacêutica

Identificar partículas e inclusões

Automotiva

Analisar peças automóveis defeituosas

Papel

Examinar heterogeneidade

Análise de Falhas Eficaz

Determinar a razão química por trás de uma falha num produto

Análise de Falhas
de Polímeros e Produtos Plásticos

Os defeitos dos materiais poliméricos e plásticos é normalmente causado pelo uso de matérias primas de baixa qualidade ou devido à distribuição heterogénea dos componentes. Além disso, impurezas como partículas, fibras ou inclusões, podem ser uma das razões desses defeitos. Para garantir o uso correto das matérias primas (granulos, aditivos, etc), sua identidade e pureza podem ser facilmente controladas através de uma análise por infravermelho (FTIR) (Ver Vídeo).

No caso de materiais compósitos, camadas com defeitos ou uma camada feita de material errado terá um impacto negativo sobre as propriedades do produto.

O microscópio FT-IR LUMOS é uma ferramenta poderosa para a análise de falhas de polímeros e produtos plásticos: Permite obter espectros IR em qualquer lugar da amostra com alta resolução lateral e assim revelar a composição química desta área específica da amostra.

  • Identificando inclusões e contaminações

  • Análise de materiais de embalagem complexos

  • Examinando a heterogeneidade de vedantes e revestimentos

Análise de vedantes e revestimentos

Os revestimentos são frequentemente aplicados para modificar superfícies por razões funcionais, para protegê-los ou para melhorar geralmente a aparência visual de um produto. Uma aplicação inadequada de um revestimento pode resultar na falha do produto. Como um primeiro passo na análise de falhas de produtos revestidos, é importante verificar a presença da camada de revestimento na amostra e verificar se o material de revestimento correcto foi utilizado. Além disso, a homogeneidade da camada tem de ser monitorizada.

Exemplo: Imagem FTIR química de uma camada de selagem a frio Neste exemplo foi examinado um revestimento acrílico e uma tira de selagem a frio sobreposta de uma folha de embalagem. O objetivo do estudo foi determinar se, após a abertura da embalagem, a camada acrílica está danificada e até que ponto a selagem a frio é retirada. A imagem abaixo mostra a distribuição da camada de selante sobreposta à imagem visual. A assim chamada imagem química ilustrada abaixo mostra a distribuição codificada por cor da camada de selagem a frio e revela que as partes da camada foram de facto danificadas.

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Ver exemplos da análise da homogeneidade de filmes poliméricos revestidos AN112.

Inclusões e contaminações

Um lote de grânulos de polietileno contém inclusões castanhas indesejadas. A imagem visual microscópica de um grânulo de polietileno com inclusão castanha é exibida em conjunto com as posições da análise IV:

Os espectros IV mostram características claramente diferentes na matriz de grânulos de PE (espectros azuis) e na inclusão desconhecida (espectros vermelhos). A pesquisa em uma biblioteca espectral identifica a inclusão como um poliéster (PET):

Leia a Nota de Aplicação NA M105 sobre a identificação microscópica IV de partículas e inclusões.
Veja o exemplo da identificação de um "olho de peixe" num poliuretano na nossa Nota de Aplicação AN MIC411.
Veja um exemplo de identificação e imagem química de uma heterogeneidade num material de borracha na nossa Nota de Aplicação NA M136.
Leia a Nota de Aplicação NA M102 sobre a identificação microscópica de fibras.

Análise de materiais de embalagem multi-camadas

São necessários materiais de embalagem de várias camadas para manter a integridade dos produtos, p.ex. de alimentos e produtos farmacêuticos. Diferentes filmes poliméricos e outros materiais são combinados para evitar que o produto seja exposto ao oxigénio, à iluminação ultravioleta ou a outros factores ambientais. O concepção e a fabricação de filmes de polímeros é tipicamente um processo complexo e caro que pode afectar a qualidade real e percebida dos produtos.

A microanálise por infravermelho proporciona uma visão da estrutura de tais laminados poliméricos para controlo de qualidade e para a análise de defeitos encontrados.

Películas de polímero multicamadas transparentes também podem ser analisadas por perfis de profundidade com espectroscopia Raman, com uma resolução de profundidade muito alta na escala micrométrica. A imagem abaixo mostra espectros Raman de diferentes polímeros recolhidos no decurso de uma medição de perfil de profundidade.

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Ver exemplos da análise por microscopia de IR de camadas individuais em películas compostas AN M126
Saiba mais sobre perfil de profundidade não invasivo de uma película de polímero multi-camadas AN R527.

Informação adicional

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