Measurement of composite surface contamination using the Agilent 4100 ExoScan FTIR with diffuse reflectance sampling interface
Aplikace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza kontaminace povrchů kompozitů je klíčová pro zajištění pevnosti lepených spojů a spolehlivosti oprav. Malé zbytky silikonů a hydrokarbonů mohou významně snížit účinnost lepidel a zkrátit životnost kompozitních dílů.
Cílem studie bylo ověřit možnosti přenosného FTIR spektrometru Agilent 4100 ExoScan s difúzním reflektančním rozhraním pro rychlé a neinvazivní stanovení silikonových a hydraulických kontaminantů na karbon-epoxidových kompozitech v reálném provozním prostředí.
Spektrometr Agilent 4100 ExoScan FTIR byl vybaven difúzním reflektančním sampling interface, který soustřeďuje rozptýlené infračervené světlo kolmo na povrch vzorku. Parametry měření:
FTIR spektra silikonového kontaminantu vykazovala čtyři charakteristické pásy na 800, 1018, 1095 a 1260 cm−1. Při reflexním měření se tyto signály projevily jako negativní, což je běžné u silně absorbujících vzorků. Kalibrací negativní plochy pásu 800 cm−1 byla stanovena přibližná mez detekce kolem 10 µg/cm2. U hydraulického oleje byly identifikovány středo-IR pásy CH-strečinku (2930 cm−1) a C=O (1730 cm−1). Plazmové čištění odhalilo tři scénáře:
Další vývoj může zahrnovat snížení meze detekce, rozšíření knihovny kontaminantů, integraci do výrobních linek pro on-line monitoring, automatizované mapování povrchové kontaminace a využití algoritmů strojového učení pro rychlou interpretaci naměřených spekter.
Přenosný FTIR systém Agilent 4100 ExoScan s difúzním reflektančním rozhraním prokázal schopnost citlivě a rychle detekovat silikonové i hydrokarbonové kontaminanty na povrchu karbon-epoxidových kompozitů. Metoda podporuje zajištění kvality lepených spojů a efektivní ověření čisticích postupů v průmyslové praxi.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza kontaminace povrchů kompozitů je klíčová pro zajištění pevnosti lepených spojů a spolehlivosti oprav. Malé zbytky silikonů a hydrokarbonů mohou významně snížit účinnost lepidel a zkrátit životnost kompozitních dílů.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit možnosti přenosného FTIR spektrometru Agilent 4100 ExoScan s difúzním reflektančním rozhraním pro rychlé a neinvazivní stanovení silikonových a hydraulických kontaminantů na karbon-epoxidových kompozitech v reálném provozním prostředí.
Použitá metodika a instrumentace
Spektrometr Agilent 4100 ExoScan FTIR byl vybaven difúzním reflektančním sampling interface, který soustřeďuje rozptýlené infračervené světlo kolmo na povrch vzorku. Parametry měření:
- Rozlišení: 8 cm−1
- Počet součtů: 128 scanů
- Čas měření: cca 30 sekund na vzorek
- Standardní koncentrace silikonů: 0, 40, 78 a 300 µg/cm2
- Hydraulický olej: nasycení vzorků a následné plazmové čištění ve třech režimech energie
Hlavní výsledky a diskuse
FTIR spektra silikonového kontaminantu vykazovala čtyři charakteristické pásy na 800, 1018, 1095 a 1260 cm−1. Při reflexním měření se tyto signály projevily jako negativní, což je běžné u silně absorbujících vzorků. Kalibrací negativní plochy pásu 800 cm−1 byla stanovena přibližná mez detekce kolem 10 µg/cm2. U hydraulického oleje byly identifikovány středo-IR pásy CH-strečinku (2930 cm−1) a C=O (1730 cm−1). Plazmové čištění odhalilo tři scénáře:
- Nedostatečné odstranění (zbytkové pásy ve spektru)
- Optimální čištění (absence spektrálních rysů oleje)
- Nadměrné čištění (poškození epoxidového podkladu, chybějící epoxidový signál)
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá in situ detekce kontaminantů bez nutnosti odběru vzorků
- Nenáročné a nezpůsobující mechanické poškození kompozitu
- Hodnocení účinnosti čisticích procesů (plazmové čištění)
- Vysoká opakovatelnost a stabilita měření díky difúzní reflektanci
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může zahrnovat snížení meze detekce, rozšíření knihovny kontaminantů, integraci do výrobních linek pro on-line monitoring, automatizované mapování povrchové kontaminace a využití algoritmů strojového učení pro rychlou interpretaci naměřených spekter.
Závěr
Přenosný FTIR systém Agilent 4100 ExoScan s difúzním reflektančním rozhraním prokázal schopnost citlivě a rychle detekovat silikonové i hydrokarbonové kontaminanty na povrchu karbon-epoxidových kompozitů. Metoda podporuje zajištění kvality lepených spojů a efektivní ověření čisticích postupů v průmyslové praxi.
Reference
- John Seelenbinder, Agilent Technologies, Measurement of composite surface contamination using the Agilent 4100 ExoScan FTIR with diffuse reflectance sampling interface, Application note, Publication number 5991-0007EN, 2012/2015
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Molecular Spectroscopy Application eHandbook
2017|Agilent Technologies|Příručky
Home Previous Next TABLE OF CONTENTS COATING CHALLENGES INSTRUMENT OVERVIEW + MEASUREMENTS OF COATINGS OTHER COATING TECHNOLOGIES GATHER RICH INSIGHTS FROM COATINGS ANALYSIS Molecular Spectroscopy Application eHandbook Home Previous Next TABLE OF CONTENTS COATING CHALLENGES INSTRUMENT OVERVIEW + MEASUREMENTS OF…
Klíčová slova
ftir, ftircoating, coatingcoatings, coatingsmeasurements, measurementsreinforced, reinforcedpet, petanodization, anodizationthickness, thicknessaluminum, aluminumfiber, fibereasuring, easuringreflectance, reflectancehome, homeautoclave, autoclaveidentification
Analysis of plasma treated carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites by portable Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of plasma treated carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites by portable Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) Application note Materials testing Authors Alan Rein, Ph.D. Pik Leung Tang, Ph.D. Agilent Technologies, Inc., USA Introduction Verified for Agilent 4300 Handheld FTIR…
Klíčová slova
cfrp, cfrpnozzle, nozzletreated, treatedtreatment, treatmentplasma, plasmacoupon, couponpdms, pdmsftir, ftirpeel, peelsurface, surfacewax, waxheight, heighthandheld, handheldcomposite, compositerelease
Detection of trace contamination on metal surfaces using the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Detection of trace contamination on metal surfaces using the handheld Agilent 4100 ExoScan FTIR Ensuring ultimate cleanliness for maximum adhesion Application Note Author John Seelenbinder Agilent Technologies, Connecticut, USA Abstract Efficient adhesive bonding of metal surfaces requires a high level…
Klíčová slova
angle, anglegrazing, grazingsurface, surfacemeasurement, measurementreflectance, reflectancemetal, metalcleanliness, cleanlinessspecular, specularpathlength, pathlengthadhesive, adhesivesurfaces, surfacesexoscan, exoscanbonding, bondingsilicone, siliconecontaminants
Quantification of Release Agent on a Carbon-Fiber-Reinforced Polymer using a Hand-Held FTIR
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Materials Research & Testing Quantification of Release Agent on a Carbon-Fiber-Reinforced Polymer using a Hand-Held FTIR Non-destructive, in-situ analysis completed in less than one minute Authors Pik Leung Tang, Alan Rein Agilent Technologies Introduction Release agents are applied…
Klíčová slova
ftir, ftircfrp, cfrptreatment, treatmentbond, bondgic, gicagent, agentseverity, severitystrength, strengthrelease, releasexps, xpsscenarios, scenariosmodel, modellevels, levelshandheld, handheldmultivariate