自拍偷区亚洲综合激情,日日夜夜免费精品视频,一级无码中文字幕在线,欧美激情视频网址,精品亚洲一区二区在线播放,无码av喷白浆在线播放,久久人妻无码一区二区三区

復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司
技術(shù)文章
您現(xiàn)在所在位置:首頁 > 技術(shù)中心 > 掃描電鏡在失效分析中的應(yīng)用案例

掃描電鏡在失效分析中的應(yīng)用案例

 更新時間:2018-01-10 點擊量:6871

如果一個流程需要改進,就必須熟悉各個方面。對于成功的優(yōu)化,關(guān)注的焦點應(yīng)該是在生產(chǎn)過程、產(chǎn)品或系統(tǒng)的弱點上。

 

在kunststoff - Institut Ludenscheid,工作主要圍繞提高質(zhì)量和經(jīng)濟效率,特別是在由熱塑性塑料和熱固性材料注射成型部件的情況下。我們?yōu)樗猩婕八芰瞎こ痰膽?yīng)用提供產(chǎn)品、工具和工藝序列的選擇、開發(fā)和優(yōu)化及實現(xiàn)。

 

www.kunststoff-institut.de

 

 

每年,kunststoff - institut Ludenscheid的材料和故障分析部門會處理超過1000起失效和材料特性的鑒定,并為此使用常用的塑料分析方法。雖然zui重要的設(shè)備可以直接在實驗室內(nèi)部使用,但對專業(yè)分析的要求會被外包給一個有能力和經(jīng)驗豐富的實驗室伙伴。對于客戶來說,這意味著從單方來源提供服務(wù),該服務(wù)中心負責協(xié)調(diào)和解釋所獲得的數(shù)據(jù),以確??焖俨槊鞴收显颉?次到認可的測試報告,客戶得到一個完整的服務(wù)流程。如果需要,可以將此擴展到包括定義、實現(xiàn)和監(jiān)管產(chǎn)品的品質(zhì)。

 

為什么要使用掃描電鏡(SEM)/ EDX?

 

每天,我們都會收到關(guān)于塑料組件問題的詢問。每個組件都有自己*的材料和幾何組成。本案例研究概述了一些例子,證明了在沒有充分準備的情況下,依舊可以使用飛納電鏡能譜一體機Phenom ProX進行研究,同時也可以節(jié)省時間。

 

例如,一個鍍鋅塑料部件,這種塑料組件是由聚合物丙烯酸酯(ABS)制成的,它導(dǎo)致傳送帶靜止不動,因此必須立即確定原因。另一位客戶抱怨聚酰胺6的部件快速失效,因為其玻璃纖維為30%。第三個客戶懷疑他的非編織合成纖維含有無機雜質(zhì)。所有這些研究都有一個共同點,就是需要找到解決這些問題的方法。一個立體顯微鏡,以及光學(xué)顯微鏡,使我們能夠突破邊界,以闡明諸如酸洗結(jié)構(gòu)、纖維連接或?qū)ν鈦砦镔|(zhì)的分析等方面。然而,一個由高分辨率成像和空間分辨分析組成的組合系統(tǒng)——掃描電子顯微鏡和能譜(EDX),可以幫助我們解決這些問題。

 

制備樣本

 

當進行分析時,使用飛納電鏡能譜一體機Phenom ProX,可以相對簡單地制備樣本。標準樣品杯有配套的鋁制樣品臺,試樣用導(dǎo)電雙面膠粘帶固定在樣品臺表面上。另外,有一個實用的固定裝置,樣品夾具,它適用于金相樣品杯。試樣本身直徑不應(yīng)超過25毫米,高度30毫米。理想情況下,與平面的接觸面應(yīng)該盡可能大和光滑,當然也要干燥。如塑料等非導(dǎo)電表面,如果需要高倍圖像,可以對樣品進行噴鍍處理。一般情況下,可以直接使用減輕荷電樣品杯直接觀察,無需噴鍍。

 

在打開艙門后,樣品杯通過導(dǎo)軌引入,然后軟件自動檢測樣品杯類型。整個測試過程便捷。軟件設(shè)計很直觀,便于實驗室技術(shù)人員在簡單的培訓(xùn)后即可親自操作。從加載樣品到*幅圖像的整個過程一般不超過60秒。

 

應(yīng)用實例: —— 掃描電鏡(SEM)圖像

 

Kunststoff - Institut主要對塑料部件進行檢查,盡管它也處理顆粒和退火殘留物。這些研究主要是為了分析故障,或監(jiān)測組件和顆粒的質(zhì)量。在成分模式下使用背散射電子探測器產(chǎn)生的圖像,顯示了背散射觀察的一個例子。

 

圖1:玻璃珠的分布/尺寸

 

圖2: 玻璃珠粘結(jié)

 

圖1和圖2展示了用玻璃珠加固的塑料材料。不僅是玻璃珠的分布,而且在幾個循環(huán)過程后,硅樹脂和鋁基珠粘在周圍的塑料基質(zhì)上。良好的粘結(jié)是通過玻璃表面與周圍的塑料粘附來表示的。在檢查過程中也觀察到材料的逐漸退化引起多孔結(jié)構(gòu)。

 

常規(guī)實驗室使用的另一個例子觀察組件缺陷。圖3顯示了關(guān)于冷斑的一個例子,包括起皺的表面。在注射成型過程中,聚合物熔體已經(jīng)變成半固態(tài),通過施加壓力進一步擠壓成型。因此,負載能力應(yīng)該在這里減少。在圖4中,組件顯示了大量的裂縫,盡管玻璃纖維的強烈定向,但是,由于玻璃纖維被強化,產(chǎn)生了有害的影響。纖維的這種取向與應(yīng)力方向平行,對構(gòu)件的機械承載能力沒有太大的影響。此外,空的、光滑的纖維證明了沒有達到*的纖維基質(zhì)結(jié)合。

 

圖3:組件中的冷斑

 

圖4:強烈的纖維取向,具有有害影響

 

圖5是不均勻纖維分布的一個例子。組件包含幾條可能開裂的纖維束。尤其是纖維頭部,因此,在這種情況下,可以與預(yù)期負載有關(guān)的光纖方向。圖6顯示了在濾膜周邊區(qū)域成功焊縫,而在圓柱形焊接之間可以觀察到間隙。

 

圖5:組織中的纖維束

 

圖6:焊縫

 

另一個重要的應(yīng)用是對腌漬表面的評估,對用ABS或PC / ABS制成的塑料部件進行鍍鋅。使用蝕刻工藝提取表面的特聚合物的丁二烯。均勻分布的,具有大小的圓形腔,具有較低的切割能力,為隨后的金屬層化學(xué)沉積提供了一個理想的先決條件,以及它們與表面的粘結(jié)。如圖8和9所示,橢圓形和扭曲的腔體在大小、平滑帶或分層上有差異,這不僅表明可以預(yù)測電層的粘附能力受損,還表明注射成型過程可以得到優(yōu)化。這一過程將模壓材料拉伸,使其達到過度剪切的程度,zui終可能導(dǎo)致其他失效模式。

 

圖7:良好腌漬后的ABS表面

 

圖8:ABS表面的次優(yōu)酸洗

 

圖9:分層

 

圖10顯示了另一個鍍鋅塑料部件的例子。在交叉顯微圖中,可以觀察到在電化層下面有一種異物,其表面覆蓋著一層精細的塑料,起源于注射成型過程。圖11顯示了一個破裂面,在其中可以推斷出由于V型斷裂線而導(dǎo)致的斷裂方向和起源。在圖12中,我們可以看到在圖像的下半部分,裂縫類型發(fā)生了變化,當開始裂縫時,殘余的物質(zhì)粘結(jié)已經(jīng)變得脆弱,自發(fā)的失效。

 

圖10:電化層下的異物

 

圖11:裂縫表面與裂紋

 

圖12:不同壓裂

 

使用能量色散X射線光譜學(xué)(EDX)的元素識別

 

有些問題不僅需要掃描電鏡提供高分辨率,還需要對單個元素進行分析。利用飛納電鏡能譜一體機Phenom ProX,對特定元素進行選擇并系統(tǒng)的識別。這里的主要目的是識別(主要是無機的)外來物質(zhì),為了觀察涂層和填充物的分散。在圖13中,一種金屬的異物可以在合成的無紡布材料中看到。30秒后,分析發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)會生銹。然后,可以用一個非常簡單的結(jié)構(gòu)來保存檢查的結(jié)果。在未來,客戶應(yīng)該能夠適應(yīng)報告的形式和布局,以便分析的文檔能夠更緊密地解決問題,或者與客戶的CI相對應(yīng)。該報告包括SEM圖像,顯示分析的區(qū)域,以及元素譜,并列出結(jié)果。在圖14和圖15中可以找到關(guān)于退火殘余物樣品能譜的一個例子。

 

圖13:非織造材料中的異物

 

圖14:退火殘余

 

15:填料的成分(玻璃纖維和滑石粉)

 

圖像自動拼接(AIM)

 

SEM圖像的自動拼圖功能可以用來通過繪制一個樣本大的區(qū)域。這個函數(shù)掃描標記的區(qū)域,在沒有任何縮放的情況下,從單個圖像的集合中生成一個整體圖像。

 

圖16顯示了裂縫表面不同大小的空洞,這是導(dǎo)致壓裂的一個因素。圖17顯示了一個顆粒的整體圖像,它已經(jīng)被縱向切割為一半。在這種情況下,客戶對纖維分布和纖維/基質(zhì)鍵的評價。

 

圖16:圓柱形空心部分的裂縫表面

 

圖17:顆粒的圖像,被切成兩半,用來檢查玻璃纖維和基體結(jié)合的分布

 

結(jié)論

 

飛納電鏡能譜一體機Phenom ProX可直觀地對選定范圍的不同問題進行處理,例如,它的高分辨率和高景深。操作者可以在短時間內(nèi)接受培訓(xùn),并避免在應(yīng)用過程中出現(xiàn)重大錯誤。該設(shè)備的操作系統(tǒng)令人印象深刻。導(dǎo)航和光學(xué)相機功能有助于對測量點理解和選擇,并允許在SEM圖像之外記錄光學(xué)圖像。用戶可以使用鼠標操作。根據(jù)任務(wù)和樣品的屬性,可以調(diào)整圖像質(zhì)量。該系統(tǒng)即使在高分辨率下也能提供出色的圖像,另一個特點是減輕荷電樣品杯,在不需要大倍數(shù)的塑料表面觀察時,濺射不是必需的。如果選擇濺射,得到更好的圖像質(zhì)量水平是可行的。可推薦的一種配件是夾具,作為導(dǎo)電膠粘劑表面的另一種用途,它要求接觸面積盡可能的光滑。使用EDX和AIM擴展應(yīng)用程序也很簡單,可在很短的時間內(nèi)會帶來好的結(jié)果。在報告和拼接圖像的擴展方面,軟件的優(yōu)化將是未來使用的理想選擇。

 

傳真:

郵箱:info@phenom-china.com

地址:上海市閔行區(qū)虹橋鎮(zhèn)申濱路 88 號上海虹橋麗寶廣場 T5,705 室

版權(quán)所有 © 2018 復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司   備案號:滬ICP備12015467號-2  管理登陸  技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)  GoogleSitemap