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傅立叶变换红外技术助力粘合剂测试

时间:2022-04-24 17:34来源:金利仪器 作者:金利仪器 点击:
粘合剂无处不在,粘合剂测试也是如此。粘合剂存在于飞机、汽车、手机中,基本上随处可见。与钉子、螺栓和螺钉相比,高性能胶水通常有着显著的优势。 飞机制造工业就是示例之一。该行业用环氧树脂取代了传统的铆钉,显著降低了阻力,大大提升了燃油效率。然而
  

粘合剂无处不在,粘合剂测试也是如此。粘合剂存在于飞机、汽车、手机中,基本上随处可见。与钉子、螺栓和螺钉相比,高性能胶水通常有着显著的优势。

 
飞机制造工业就是示例之一。该行业用环氧树脂取代了传统的铆钉,显著降低了阻力,大大提升了燃油效率。然而,“粘接”工艺不仅限于工程应用,“强力胶”或氰基丙烯酸酯因其在医疗应用中快速粘合伤口的能力而广为人知。
 
由于粘合剂覆盖的应用越来越多,其混合物的复杂性也在增加。因此,我们需要使用一种安全而又简单的技术,来进行粘合剂测试,以确保其良好的粘合效果。
 
傅立叶变换红外技术是一种强大的粘合剂分析方法
 
示例 1:紫外固化动力学研究
 
深入了解粘合剂的反应动力学,对于优化制造工艺而言至关重要。不仅如此,它还有助于确定何时可以开始下一个生产步骤。
 
布鲁克分析仪器:VERTEX80光谱仪,样品仓中带有可加热ATR附件,外部紫外线源的光纤通过ATR附件上的可调支架固定。另外,Bruker的铂金ATR,即单次反射的金刚石ATR,它也可以用于测试远红外范围。
 
除ATR技术外,透射技术也可作为分析工具。Bruker光学透射附件A043-N/Q,其带有水平样品支架。样品支架的高度可以调整,紫外线光纤支架的高度也可以调整。
 
OPUS光谱学软件用于数据采集,附加软件包OPUS/3D用于数据可视化和数据评估。OPUS软件中用于显示时间分辨测量数据的3D图。
 
标准环氧树脂胶,用紫外线进行照射,开始其固化过程。使用FT-IR ATR采样方法,进行反应监测。固化前样品具有碳碳双键特征峰,然后,在反应过程中被碳氧键取代。借助傅里叶变换红外技术,通过检测每个化合键的含量变化,跟踪其化学变化。
 
跟踪了这两个键在实验过程中的红外强度。当碳碳双键(紫色)消失时,碳氧键(绿色)上升。反应在20秒后减慢,最终停止。显示了官能团的变化。可以轻松地确定官能团的反应速率,从而提供有关反应机理的信息。
 
测试后,清洁“强力胶”可能“非常麻烦”。但是,如果使用ATR技术,来跟踪粘合剂的固化,就不用担心这个问题了。Bruker Platinum ATR附件,是整片非常坚硬的金刚石晶体,可以轻松去除固化的环氧树脂胶水,为下次样品测试做准备。
 
示例2:失效分析
 
胶水的质量不过关通常会导致产品意外失效。因此,在粘合剂质量控制中,失效分析具有很大的挑战性。
 
颗粒和其他污染物进入生产过程会破坏粘合效果。如果发生这样的问题,红外显微镜将大有助益。使用Bruker的LUMOS II对粘合剂层内未知污染颗粒进行的分析。使用简单易学的OPUS软件可快速显示粘合剂层和污染物的光谱。通过将所测谱图与数据库进行比较,可以轻松地识别出污染物。
 
总而言之,布鲁克的傅立叶变换红外设备非常适用于分析各种粘合剂。在本文中,我们展示了如何找出潜在缺陷和研究紫外线(UV)固化动力学。借助我们易用的技术和创新软件,您必定能够强化与客户的“粘接”。
 
 
 
(责任编辑:金利仪器lyh)
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