布魯克紅外光譜儀(IR)為您在原料中找出產(chǎn)品缺陷原因
2024-12-09
在您的日常生活中，塑料制品隨處可見，如：汽車部件、包裝材料、居家用品、電子設(shè)備或紡織品等，而近幾年來中國在塑料行業(yè)的增長速度一直持續(xù)穩(wěn)增趨勢。布魯克光譜始終致力于成為塑料行業(yè)的優(yōu)質(zhì)合作伙伴，來自布魯克的紅外光譜儀既可以驗證原材料和產(chǎn)品化學成分，也可以找出導致產(chǎn)品缺陷的化學原因，助生產(chǎn)商一臂之力。接著，小編將為您介紹布魯克紅外光譜為塑料原料和成品進行紅外分析質(zhì)量控制和失效分析，提供基于傅立葉變換紅外光譜技術(shù)的解決方案。
科普知識
紅外光譜是一種分子振動轉(zhuǎn)動光譜，當樣品受到頻率聯(lián)系變化的紅外光照射時，分子吸收某些頻率的輻射，并由其振動運動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生的分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，從而形成分子吸收光譜。不同物質(zhì)的紅外光譜具有唯一可識別性，紅外光譜也被稱為分子的化學“指紋”，這也是紅外可用于物質(zhì)定性分析的關(guān)鍵。
在色母生產(chǎn)上，紅外分析可分為質(zhì)量控制和失效分析兩方面。為了在合理的生產(chǎn)成本下獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，可靠的質(zhì)量控制是必不可少的[1]。
常見問題一：塑料制品的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)次品
在我們的日常生活中，塑料制品隨處可見，而很多塑料都使用不同的聚合物、填充料和添加劑等各種化合物生產(chǎn)的復合型多組分體系。而低價、高品質(zhì)是現(xiàn)代工業(yè)的基本要求，因此必須進行可靠的質(zhì)量控制。
檢驗每個批次的原材料是否為進貨方所指定的材料、是否符合標準材料的參考標準、或者是否可能被污染過。多組分材料通常也需要被檢驗，以確保各個組分的變化幅度不超出預(yù)先設(shè)定的可接受范圍。
解決方案：控制質(zhì)量，提高成本效益
質(zhì)量控制對工業(yè)用戶的各個部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)都極為重要。質(zhì)量控制的目的是減少生產(chǎn)過程中的次品，確保成品始終保持高品質(zhì)。
來自布魯克的 ALPHA 紅外光譜儀可以快速、可靠地確認產(chǎn)品的化學成分是否正確。ALPHA 配置了純金剛石 ATR 附件，專門用于工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制，而且分析過程快速、可靠、重復性強。紅外可用于不同塑料、填充機、添加劑等原材料種類核查，只需要將樣品放在 ATR 附件上掃描紅外譜圖，再通過快速比較的功能，即可判斷原材料種類是否正確，也可以判斷是否達到使用標準。如果需要控制產(chǎn)品中各種填充劑、添加劑的用量，紅外也可用于定量分析。
利用ALPHA快速、可靠地確認產(chǎn)品的化學成分是否正確，還可以為您：
確認來料是何種化學物質(zhì)
劃分聚合物類型
量化填充料和添加劑
確保產(chǎn)品被正確加工
產(chǎn)品簡介：ALPHA傅立葉變換紅外光譜儀
ALPHA-P 的測量界面是一個菱形的 ATR 水晶。其機械強度和化學強度使其不僅可以分析單體等反應(yīng)液樣品，還可分析聚碳酸酯等非常堅硬的塑料。ATR（衰減全反射）技術(shù)非常易用、便捷，因為幾乎無需制備樣品。不論分析是否必須在顆粒狀物、薄膜、塑料部件、粉末或液體上進行：要記錄紅外光譜，只需讓樣品接觸 ATR 水晶。
ALPHA 的用戶界面非常友好，即使是沒有受過訓練的操作員，也能夠驗證未知樣品是哪種物質(zhì)。在軟件的指導下，通過簡單的幾個步驟，用戶就可完成測量、評估和報告。
常見問題二：復合材料出現(xiàn)缺陷
聚合物和塑料材料的缺陷通常是由于聚合材料內(nèi)所使用成分的不均勻分布引起的。顆粒、纖維或夾雜物等污染物也會導致缺陷。如果復合材料遇到缺陷問題，例如起霜、起泡、污染物、內(nèi)含物等，用缺陷材料制成的層就會對產(chǎn)品的特性產(chǎn)生不良的影響。這樣的缺陷極小，因此很難，甚至無法用肉眼來分析。
解決方案：塑料部件失效分析
有效的失效分析可以幫助生產(chǎn)者了解故障的根源，顯微紅外光譜儀是失效分析的強有力工具，它可以幫助分析微米級異物的化學組成[1]。來自布魯克的 LUMOS 傅立葉變換紅外線顯微鏡是非常有用的失效分析工具，有了它，我們就可以借助高橫向分辨率獲取樣品上任何地方的紅外光譜，從而揭示該樣品特定區(qū)域的化學成分。
LUMOS 具有獨特的顯微 ATR 技術(shù)，無需取出異物，100 μm 大小的 ATR 晶體，直接精確定位到指定的測量點，實現(xiàn)原位測量，且根據(jù)異物大小設(shè)置合適的光闌，最小可測量 5 μm x 5 μm 大小的異物[1]。
圖示：用 LUMOS 顯微鏡獲得的有污染物的樣品及測試位置可見光圖像
LUMOS 傅立葉變換紅外線顯微鏡能獲取樣品上缺陷， 包括：
成分出錯
夾雜物
開花
污染
產(chǎn)品介紹：LUMOS 獨立式顯微紅外光譜儀
LUMOS 是一款緊湊的獨立系統(tǒng)，采用全自動化的硬件組件。LUMOS直觀的軟件指引操作者一步步地采集數(shù)據(jù)。在每個步驟，用戶界面僅提供相應(yīng)的功能。雖然 LUMOS 的設(shè)計是為了讓非專業(yè)人士將其用于日常應(yīng)用，但其超常的敏感性也讓其非常適用于苛刻的應(yīng)用。
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