2002年12月16日
Maxx-Studio /伤风
摄影薄膜材料可能具有复杂的表面化学,欧洲杯足球竞彩从而容易出现广泛的制造问题。识别原因,大多数表面缺陷或使用表面化学特性不足,通常需要具有高空间分辨率的敏感分子特异性分析工具。
当代的表面分析方法如时间 - 飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS),X射线光电子能谱(XPS)和动态二次离子质谱(DSIMS)是特别适合提供这样的信息类型。本文讨论的案例研究显示了陶德姆如何参与协助制造商解决当前流程和增强研发工作的解决问题。
用于生产照片膜罐的钢板的案例研究 - 钢板
问题
这次检查的目的是找出在有缺陷的产品中钢材表面出现棕色斑点和较黄外观背后的原因。提供了印刷和非印刷纸张。钢的表面应该涂上约10nm的铬。客户进行的初步SEM-EDX分析显示,有缺陷的样品存在缺铬现象,棕色斑点为氧化铁,表明铬层不够厚,无法阻止腐蚀。
然而,有序地进行表面分析以进一步了解钢表面,具有氧化铁是污渍中存在的唯一物种的具体问题,黄色着色的性质以及寻找较低的可能性的方法是什么缺陷板上的铬水平。
分析技术
XPS和ToF-SIMS均用于这些分析。
结果
表1。表面化学成分(图是原子%)XPS。
样本 |
菲 |
CR. |
O. |
C |
F |
参考样本 |
- |
8.3 |
41.5 |
46.1 |
4.0 |
问题样本(黄色区域) |
4.5 |
3.6 |
38.1 |
50.0 |
3.8 |
问题样本(棕色染色) |
10.1 |
跟踪 |
44.1. |
45.8 |
- |
表2。铬和铁(2P)氧化状态(图占总铬浓度的%)。
样本 |
CR. (金属) |
CR. (氧化物) |
菲 (金属) |
Feo. |
菲2O.3. |
菲3.O.4. |
参考样本 |
25% |
75% |
- |
- |
- |
- |
问题示例 |
0% |
100% |
0% |
40% |
37% |
23% |
数据分析
明确地显示XPS数据显示,在参考样品中未检测到铁,表示厚度大于5nm的铬(和碳质)覆盖层。另一方面,在黄色和污渍区域中观察到氧化铁,表示在前一种情况下,着色是因为钢板的整个表面的氧化。
此外,高分辨率的铬光谱显示,缺陷样品上检测到主要氧化的铬,而参考样品上也发现了金属状态,表明该样品上有组织良好的铬保护层。
总结
TOF-SIMS结果与XPS数据一致,其中在缺陷样品上看到了高水平的铁和低水平的铬。此外,在仅缺陷样品的表面上发现双酚-A含有物种。怀疑该物种与弱铬沉积的原因有关,或实际上。