Частой причиной наличия дефектов в полимерных и пластиковых материалах является использование неправильного сырья или негомогенное распределение используемых компонентов в составе полимерного материала. Также возникновение дефектов может быть вызвано наличием загрязнений, таких как частицы, волокна или включения. Чтобы гарантировать использования верного сырья (гранул, добавок и наполнителей), их состав легко контролируется с помощью ИК-анализа (см. видео).
В случае композитных материалов дефектные слои или выбор ошибочного сырья для слоя будут негативно влиять на свойства готового продукта.
FTIR микроскоп LUMOS - это мощный инструмент для анализа дефектов в полимерных и пластиковых продуктах: он позволяет получить ИК спектр с любой точки образца с высоким разрешением и таким образом определить химический состав выбранной области образца.
В большинстве случаев покрытия наносятся на поверхность для улучшения ее функциональных свойств, для защиты или для улучшения внешнего вида продукта. Неподходящее применение покрытия может привести к провалу продукта. В качестве первого шага при анализе дефектов продуктов с покрытием важно установить наличие слоя покрытия на образце и проверить, верный ли материал для этого использован. Кроме того, необходимо определить гомогенность данного слоя.
Пример: химическая FTIR визуализация слоя холодной припечатки В этом примере рассматривалось акриловое покрытие и находящаяся сверху полоска холодной припечатки из упаковочной фольги. Цель исследования состояла в определении, будет ли поврежден акриловый слой при вскрытии упаковки, и до какой степени будет сдираться холодная припечатка. На рисунке ниже показано распределение слоя холодной припечатки, наложенное на визуальное изображение. Так называемая химическая визуализация, представленная ниже, показывает цветом распределение слоя холодной припечатки и подтверждает, что часть слоя, несомненно, повредилась.
| Посмотрите примеры исследования гомогенности полимерных пленок с покрытием (AN112) |  |
Пример: ИК микроскопия для анализа дефектов продукта с помощью LUMOS
Партия гранул полиэтилена, содержащих нежелательные коричневые включения. Микроскопическое изображение полиэтиленовой гранулы с коричневым включением показано вместе с данными ИК анализа:
ИК спектр демонстрирует абсолютно разные характеристики основной матрицы полиэтиленовой гранулы (синий спектр) и неизвестного включения (красный спектр). Поиск по библиотеке спектров определяет включение как полиэтилен (PET):
| Прочитайте Aplication Note AN M105 об ИК микроскопии для идентификации частиц и включений. | |
| Смотрите пример определения дефекта "рыбий глаз" в полиуретане в Application Note AN MIC411. | |
| Смотрите пример идентификации и химической визуализации негомогенности в резине в Application Note AN M136. | |
| Читайте Application Note AN M102 о микроскопии для идентификации волокон. | |
Многослойные упаковочные материалы требуются для обеспечения сохранности продута, как продукты питания или лекарственные средства. Для предотвращения воздействия на продукт кислорода, ультрафиолетового излучения или других факторов окружающей среды, используют комбинации различных полимерных пленок и других материалов. Разработка и производство полимерных пленок - обычно сложный и финансово затратный процесс, который может влиять на реальное и ожидаемое качество продукта.
ИК-микроскопия позволяет проникать внутрь таких полимерных ламинатов для контроля их качества ил для анализа найденных дефектов.
Также анализ прозрачных многослойных фольг возможен с помощью Раман (КР) спектроскопии с высоким разрешением на глубину до микрона. На рисунке ниже показаны Раман спектры различных полимеров, собранные в процессе послойного анализа.
| Смотрите примеры ИК-микроскопии для анализа отдельных слоев композитных пленок в AN126 | |
| Узнайте больше о не инвазивном послойном анализе многослойных полимерных пленок (AN527). | |
