nûçe

Em cookies bikar tînin da ku ezmûna we baştir bikin.Bi berdewamkirina gera vê malperê, hûn bi karanîna meya cookies razî dibin.Agahiyên bêtir.
Dema ku qezayek trafîkê tê ragihandin û yek ji wesayitan ji cihê bûyerê derdikeve, gelek caran laboratuarên edlî ji bo peydakirina delîlan têne peywirdarkirin.
Di delîlên mayî de camên şikestî, roniyên serê şikestî, roniyên paşî, an bergiran, û hem jî nîşaneyên şemitandinê û bermayiyên boyaxê hene.Dema ku wesayitek bi tiştek an mirovek re li hev dikeve, dibe ku boyax di forma deq an çîp de were veguheztin.
Boyaxa otomotîvê bi gelemperî tevliheviyek tevlihev a pêkhateyên cihêreng e ku di gelek qatan de têne sepandin.Digel ku ev tevlihevî analîzê tevlihev dike, ew di heman demê de ji bo nasnameya wesayîtê gelek agahdariya potansiyel girîng peyda dike.
Mîkroskopiya Raman û veguherîna infrared a Fourier (FTIR) hin teknîkên sereke ne ku dikarin ji bo çareserkirina pirsgirêkên weha werin bikar anîn û analîza ne-hilweşînker a qatên taybetî yên di avahiya tevheviya pêlê de hêsan bikin.
Analîzkirina çîpê boyaxê bi daneyên spektral re dest pê dike ku rasterast bi nimûneyên kontrolê re were berhev kirin an jî bi databasek re were bikar anîn da ku çêkirin, model û sala wesayîtê diyar bike.
Polîsê Siwarî yê Keyaniya Kanada (RCMP) databasek weha, databasa Paint Data Query (PDQ) diparêze.Di her kêliyê de laboratûwarên dadrêsî yên beşdar dikarin werin gihîştin da ku alîkariya parastin û berfirehkirina databasê bikin.
Vê gotarê balê dikişîne ser gava yekem a pêvajoya analîzê: berhevkirina daneyên spektral ji çîpên boyaxê bi karanîna mîkroskopa FTIR û Raman.
Daneyên FTIR bi karanîna mîkroskopa Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR hatin berhev kirin;Daneyên tevahî Raman bi karanîna mîkroskopa Thermo Scientific™ DXR3xi Raman hatin berhev kirin.Çîpên boyaxê ji parçeyên xisar ên gerîdeyê hatine girtin: yek ji panela derî, ya din ji berpalê.
Rêbaza standard a girêdana nimûneyên xaçê avêtina wan bi epoksî ye, lê heke rezîn derbasî nimûneyê bibe, dibe ku encamên analîzê bandor bibin.Ji bo pêşîgirtina li vê yekê, perçeyên boyaxê di navbera du pelên polî (tetrafluoroethylene) (PTFE) de li beşek xaçê hatin danîn.
Berî analîzê, beşa xaça çîpê boyax bi destan ji PTFE hate veqetandin û çîp li ser pencereyek barium floride (BaF2) hate danîn.Nexşeya FTIR-ê di moda veguheztinê de bi karanîna aperturek 10 x 10 µm2, armancek û kondensatorek 15x xweşbînkirî, û piçek 5 μm hate çêkirin.
Heman nimûne ji bo analîzkirina Raman ji bo hevgirtinê hatin bikar anîn, her çend perçeyek paceya BaF2 ya zirav ne hewce ye.Hêjayî gotinê ye ku BaF2 lûtkeya Raman a 242 cm-1 heye, ku dikare di hin spektran de wekî lûtkeyek qels were dîtin.Divê îşaret bi pelikên boyaxê ve neyê girêdan.
Wêneyên Raman bi karanîna pîvanên pixelên wêneyê yên 2 μm û 3 μm bistînin.Analîza spektral li ser lûtkeyên hêmanên bingehîn hate kirin û pêvajoya nasnameyê bi karanîna teknolojiyên wekî lêgerînên pir-pêkhatî li gorî pirtûkxaneyên bazirganî yên berdest hate alîkar kirin.
Birinc.1. Diyagrama nimûneya boyaxa otomotîvê ya çar qat (çep).Mozaîka vîdyoyê ya xaçerê ya çîpên boyaxê ku ji deriyê gerîdeyê hatî girtin (rast).Krediya Wêne: Thermo Fisher Zanistî - Materyal û Analîza Structural
Her çend dibe ku hejmara qatên pelikên boyaxê di nimûneyek de cûda be jî, nimûne bi gelemperî ji çar qatan pêk tê (Wêne 1).Tebeqeya ku rasterast li jêrzemîna metalê tê sepandin, qatek ji primera elektroforetîkî ye (nêzîkî 17-25 μm qalind) ku ji bo parastina metalê ji hawîrdorê re xizmet dike û ji bo tebeqeyên paşîn ên boyaxê wekî rûyek lêdanê kar dike.
Tebeqeya paşîn pêvekek pêvek e, pût (nêzîkî 30-35 mîkron qalind) ku ji bo rêzikên paşîn ên qatên boyaxê rûyek nerm peyda bike.Dûv re kincên bingehîn an kincê bingehîn (nêzîkî 10-20 μm stûr) tê ku ji rengdêra boyaxa bingehîn pêk tê.Tebeqeya paşîn qatek parastinê ya şefaf e (nêzîkî 30-50 mîkron qalind) ku di heman demê de pêvekek birûsk peyda dike.
Yek ji pirsgirêkên sereke yên di analîza şopa boyax de ev e ku ne hemî tebeqeyên boyaxê yên li ser wesayîta orîjînal bi neçarî wekî çîp û qisûrên boyaxê hene.Wekî din, nimûneyên ji herêmên cûda dikarin pêkhateyên cûda hebin.Mînakî, çîpên boyaxê yên li ser çîpek dibe ku ji materyal û boyaxê pêk were.
Wêneyê xaça çîpeke boyaxê ya xuyayî di jimar 1 de tê nîşandan. Di wêneya xuyayî de çar qat xuya dibin, ku bi çar tebeqên ku ji hêla analîza infrasor ve hatine nas kirin re têkildar e.
Piştî nexşeya tevahiya beşa xaçê, qatên kesane bi karanîna wêneyên FTIR yên deverên cihêreng ên lûtkeyê hatin nas kirin.Spectrayên nûner û wêneyên FTIR-ê yên têkildar ên çar qatan di Hêjîrê de têne xuyang kirin.2. Tebeqeya yekem bi pêlekek akrilîk a şefaf ku ji polîuretan, melamîn (lûtkeya 815 cm-1) û stîren pêk tê re têkildar bû.
Tebeqeya duyemîn, tebeqeya bingehîn (reng) û qata zelal ji hêla kîmyewî ve dişibin hev û ji akrilîk, melamîn û stîren pêk tên.
Her çend ew dişibin hev û lûtkeyên pigmentê yên taybetî nehatine nas kirin jî, spektra hîn jî cûdahiyan nîşan didin, nemaze di warê giraniya lûtkeyê de.Spektruma Layer 1 li 1700 cm-1 (polîuretan), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) û 762 cm-1 lûtkeyên bihêztir nîşan dide.
Zêdebûna lûtkeyê di spektruma qatê 2 de li 2959 cm-1 (methyl), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (ether), 1077 cm-1 (ether) û 731 cm-1 zêde dibe.Spektrama qata rûkalê bi spektruma pirtûkxaneyê ya rezîna alkîdê ya ku li ser bingeha asîda îzoftalîk ve girêdayî ye.
Kirasê paşîn ê e-coat epoksî û dibe ku polîuretan e.Di dawiyê de, encam bi yên ku bi gelemperî di boyaxên otomobîlan de têne dîtin re hevaheng bûn.
Analîzkirina hêmanên cihêreng ên di her qatê de bi karanîna pirtûkxaneyên FTIR-ê yên ku ji hêla bazirganî ve têne peyda kirin, ne databasên boyaxên otomotîvê hatine kirin, ji ber vê yekê dema ku hevber nûner in, dibe ku ew ne bêkêmasî bin.
Bikaranîna databasek ku ji bo vê celebê analîzê hatî çêkirin dê xuyangiya çêkirin, model û sala wesayîtê jî zêde bike.
Figure 2. Spektrên nûnertiya FTIR-ê yên çar qatên naskirî di beşa xaça boyaxa deriyê gerîdeyê ya çîpkirî de.Wêneyên infrasor ji deverên lûtkeyê yên ku bi qatên kesane ve girêdayî ne têne çêkirin û li ser wêneya vîdyoyê têne danîn.Qadên sor cihê qatên takekesî nîşan dide.Wêneya infrasor bi pîvanek 10 x 10 μm2 û mezinahiya gavê 5 μm2 bikar tîne, qada 370 x 140 μm2 digire.Krediya Wêne: Thermo Fisher Zanistî - Materyal û Analîza Structural
Li ser hêjîrê.3 wêneyek vîdyoyê ya perçeyek xaça çîpên boyaxa bumper nîşan dide, bi kêmî ve sê qat bi zelalî têne xuyang kirin.
Wêneyên xaça înfrared hebûna sê qatên cihê piştrast dikin (Hêjîrê 4).Tebeqeya derve qapûtek zelal e, bi îhtîmaleke mezin polîuretan û acrylic, ku dema ku di pirtûkxaneyên dadrêsiya dadrêsî yên bazirganî de bi spektrên kincê zelal re hevber bû.
Her çend spektruma xêzkirina bingehê (rengdêr) pir dişibihe ya xêzkirina zelal, lê dîsa jî ew têra xwe cihê ye ku ji qata derve tê cûda kirin.Cûdahiyên girîng di giraniya têkildar a lûtkeyan de hene.
Tebeqeya sêyem dikare materyalê bumper bixwe be, ku ji polypropylene û talc pêk tê.Talc dikare ji bo polîpropîlenê wekî dagirtina hêzdar were bikar anîn da ku taybetmendiyên avahîsaziya materyalê zêde bike.
Herdu kincên derve bi yên ku di boyaxa otomotîkê de hatine bikar anîn re hevaheng bûn, lê di kincê primerê de lûtkeyên pigmentê yên taybetî nehatin nas kirin.
Birinc.3. Vîdeo mozaîka ya beşa xaça çîpên boyaxê ku ji bendek gerîdeyê hatî girtin.Krediya wêneyê: Thermo Fisher Scientific - Materyal û Analîza Structural
Birinc.4. Spectra FTIR-a nûnerê sê qatên naskirî yên di beşa xaça çîpên boyaxê de li ser bendek.Wêneyên infrasor ji deverên lûtkeyê yên ku bi qatên kesane ve girêdayî ne têne çêkirin û li ser wêneya vîdyoyê têne danîn.Qadên sor cihê qatên takekesî nîşan dide.Wêneya infrasor bi 10 x 10 μm2 û mezinahiya gavê 5 μm2 bikar tîne, qada 535 x 360 μm2 digire.Krediya Wêne: Thermo Fisher Zanistî - Materyal û Analîza Structural
Mîkroskopiya wênekêşiya Raman ji bo analîzkirina rêzek beşên xaçê tê bikar anîn da ku agahdariya zêde li ser nimûneyê bistînin.Lêbelê, analîza Raman ji hêla fluorescence ku ji nimûneyê ve hatî derxistin tevlihev e.Gelek çavkaniyên lazer ên cihêreng (455 nm, 532 nm û 785 nm) hatin ceribandin da ku hevsengiya di navbera tundiya floransê û tundiya nîşana Raman de binirxînin.
Ji bo analîzkirina çîpên boyaxê yên li ser deriyan, encamên çêtirîn bi lazerek bi dirêjahiya pêlê 455 nm têne wergirtin;her çend fluorescence hîn jî heye, ji bo berevajîkirina wê dikare sererastkirinek bingehîn were bikar anîn.Lêbelê, ev nêzîkatî li ser tebeqeyên epoksî ne serketî bû ji ber ku fluorescence pir kêm bû û materyal ji zirara lazerê re maqûl bû.
Her çend hin lazer ji yên din çêtir in, lê ti lazer ji bo analîza epoksiyê ne maqûl e.Raman analîza xaçerê ya çîpên boyaxê yên li ser bumperek bi lazerek 532 nm bikar tîne.Beşdariya floransê hîn jî heye, lê ji hêla rastkirina bingehîn ve tê rakirin.
Birinc.5. Nûnerê Raman spectra sê qatên pêşîn ên nimûneyek çîpê deriyê otomobîlê (rast).Tebeqeya çaremîn (epoksî) di dema çêkirina nimûneyê de winda bû.Spektrên bingehîn hatin rast kirin da ku bandora floransê jê bibe û bi karanîna lazerek 455 nm hatin berhev kirin.Qadek 116 x 100 μm2 bi karanîna pîvanek pixel a 2 μm hate xuyang kirin.Mozaîka vîdyoyê ya cross-section (çepê jorîn).Wêneyê xaçerê ya Çareseriya Kûreya Raman a Piralî (MCR) (jêra çepê).Krediya Wêne: Thermo Fisher Zanistî - Materyal û Analîza Structural
Analîza Raman a beşa xaça perçeyek ji boyaxa deriyê otomobîlê di jimar 5 de tê xuyang kirin;ev nimûne qata epoksî nîşan nade ji ber ku di dema amadekirinê de winda bûye.Lêbelê, ji ber ku analîza Raman a qatê epoxy pirsgirêkek hate dîtin, ev pirsgirêkek nehat hesibandin.
Hebûna stîrenê di spektruma Raman a qatê 1 de serdest e, dema ku lûtkeya karbonîl ji ya di spektra IR de pir kêmtir e.Li gorî FTIR-ê, analîza Raman cûdahiyên girîng di spektrên qatên yekem û duyemîn de nîşan dide.
Nêzîktirîn maça Raman a bi kincê bingehîn perylene ye;her çend ne lihevhatinek rast be jî, tê zanîn ku derûvên perylene di rengdêrên di boyaxa otomotîvê de têne bikar anîn, ji ber vê yekê dibe ku ew di qata rengîn de pigmentek temsîl bike.
Spektrên rûkalê bi rezîlên alkîd ên îzoftalîk re hevaheng bûn, di heman demê de wan di nimûneyan de hebûna dîoksîtê titanium (TiO2, rutile) jî tesbît kir, ku carinan bi FTIR-ê veqetandî dijwar bû, li gorî qutkirina spektralê.
Birinc.6. Nûnerê Raman spektruma nimûneyek çîpên boyaxê li ser bendek (rast).Spektrên bingehîn hatin rast kirin da ku bandora floransê jê bibe û bi lazerek 532 nm hatin berhev kirin.Qadek 195 x 420 μm2 bi karanîna pîvanek pixel a 3 μm hate xuyang kirin.Mozaîka vîdyoyê ya cross-section (çepê jorîn).Wêneyê Raman MCR ya beşa xaça qismî (jêra çepê).Krediya wêneyê: Thermo Fisher Scientific - Materyal û Analîza Structural
Li ser hêjîrê.6 encamên belavbûna Raman a beşa xaça çîpên boyaxê li ser bendek nîşan dide.Qatek pêvek (qatek 3) hat dîtin ku berê ji hêla FTIR-ê ve nehatibû kifş kirin.
Nêzîkî tebeqeya derve copolymerek stîren, etilen û butadiene ye, lê di heman demê de delîlek hebûna pêkhateyek nenas a din jî heye, wekî ku ji hêla lûtkeyek piçûk a karbonîl a nenaskirî ve tê xuyang kirin.
Spektruma kincê bingehîn dibe ku pêkhateya rengdêrê nîşan bide, ji ber ku spektrum heya radeyekê bi pêkhateya phthalocyanine ku wekî rengdêr tê bikar anîn re têkildar e.
Tebeqeya ku berê nediyar bû, pir zirav e (5 μm) û beşek ji karbon û rûtilê pêk tê.Ji ber qalindiya vê qatê û rastiya ku TiO2 û karbonê bi FTIR-ê re zehmet e ku were tespît kirin, ne ecêb e ku ew ji hêla analîzên IR ve nehatine tespît kirin.
Li gorî encamên FT-IR, tebeqeya çaremîn (maddeya bumper) wekî polypropylene hate nas kirin, lê analîza Raman jî hebûna hin karbonê nîşan da.Her çend hebûna talkê ya ku di FITR de tê dîtin nayê red kirin jî, ji ber ku lûtkeya Raman-ê ya têkildar pir piçûk e, nasnameyek rast nayê çêkirin.
Rengên otomatê tevlîheviyên tevlihev ên pêkhateyan in, û her çend ev dikare gelek agahdariya nasnameyê peyda bike, ew di heman demê de analîzê dike pirsgirêkek mezin.Nîşanên çîpê boyaxê bi karanîna mîkroskopa Nicolet RaptIR FTIR bi bandor têne kifş kirin.
FTIR teknolojiyek analîzek ne-hilweşînker e ku agahdariya kêrhatî di derheqê qat û hêmanên cihêreng ên boyaxa otomobilê de peyda dike.
Ev gotar li ser analîza spektroskopî ya qatên boyaxê nîqaş dike, lê vekolînek bikêrhatî ya encaman, an bi danberheva rasterast bi wesayîtên gumanbar re an jî bi navgîniya databasên spektral ên diyarkirî, dikare agahdariya rasttir peyda bike da ku delîlan bi çavkaniya xwe re bişopîne.