Nou itilize bonbon pou amelyore eksperyans ou.Lè w kontinye navige sou sit sa a, ou dakò ak itilizasyon cookies nou yo.Plis enfomasyon.
Lè yo rapòte yon aksidan trafik epi youn nan machin yo kite sèn nan, laboratwa legal yo souvan responsab pou rekipere prèv la.
Prèv rezidyèl yo gen ladan vè kase, limyè devan yo, limyè dèyè oswa chok yo, ansanm ak mak glise ak rezidi penti.Lè yon machin fè kolizyon ak yon objè oswa yon moun, penti a ka transfere nan fòm tach oswa chips.
Penti otomobil se anjeneral yon melanj konplèks nan engredyan diferan aplike nan plizyè kouch.Pandan ke konpleksite sa a konplike analiz, li bay tou yon richès nan enfòmasyon potansyèlman enpòtan pou idantifikasyon machin.
Raman mikwoskòp ak Fourier transfòme enfrawouj (FTIR) se kèk nan teknik prensipal yo ki ka itilize yo rezoud pwoblèm sa yo ak fasilite analiz ki pa destriktif nan kouch espesifik nan estrikti nan kouch an jeneral.
Analiz chip penti kòmanse ak done espèk ki ka dirèkteman konpare ak echantiyon kontwòl oswa itilize ansanm ak yon baz done pou detèmine mak, modèl, ak ane nan veyikil la.
Royal Canadian Mounted Police (RCMP) kenbe yon baz done sa yo, baz done Paint Data Query (PDQ).Ou ka jwenn aksè nan laboratwa legal ki patisipe nan nenpòt ki lè pou ede kenbe ak elaji baz done a.
Atik sa a konsantre sou premye etap la nan pwosesis analiz la: kolekte done espèk ki soti nan bato penti lè l sèvi avèk FTIR ak mikwoskòp Raman.
Done FTIR yo te kolekte lè l sèvi avèk yon mikwoskòp FTIR Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™;done Raman konplè yo te kolekte lè l sèvi avèk yon mikwoskòp Thermo Scientific™ DXR3xi Raman.Bato penti yo te pran nan pati ki domaje nan machin nan: youn chipped nan panèl la pòt, lòt la soti nan eksepsyonèl la.
Metòd estanda pou atache espesimèn kwa-seksyonèl yo se jete yo ak epoksidik, men si résine a antre echantiyon an, rezilta analiz la ka afekte.Pou anpeche sa a, moso penti yo te mete ant de fèy nan poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) nan yon koup transvèsal.
Anvan analiz, seksyon transvèsal chip penti a te manyèlman separe de PTFE a epi yo te mete chip la sou yon fenèt fliyò baryòm (BaF2).Yo te fè kat FTIR nan mòd transmisyon lè l sèvi avèk yon ouvèti 10 x 10 µm2, yon objektif optimize 15x ak kondansasyon, ak yon anplasman 5 µm.
Menm echantiyon yo te itilize pou analiz Raman pou konsistans, byenke seksyon kwa fenèt mens BaF2 pa obligatwa.Li se vo anyen ke BaF2 gen yon pik Raman nan 242 cm-1, ki ka wè kòm yon pik fèb nan kèk espèk.Siyal la pa ta dwe asosye ak flak penti.
Jwenn imaj Raman lè l sèvi avèk gwosè pixel imaj 2 µm ak 3 µm.Yo te fè analiz espektak sou pik eleman prensipal yo epi yo te ede pwosesis idantifikasyon pa itilizasyon teknik tankou rechèch milti-konpozan konpare ak bibliyotèk ki disponib nan komès.
Diri.1. Dyagram yon echantiyon penti abazde otomobil kat kouch tipik (agòch).Mozayik videyo transvèsal nan bato penti yo pran nan pòt yon machin (adwat).Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Malgre ke kantite kouch flak penti nan yon echantiyon ka varye, echantiyon yo anjeneral konpoze de apeprè kat kouch (Figi 1).Kouch ki aplike dirèkteman sou substra metal la se yon kouch Jadendanfan elektwoforetik (apeprè 17-25 µm epè) ki sèvi pou pwoteje metal la kont anviwònman an epi sèvi kòm yon sifas aliye pou kouch penti ki vin apre yo.
Kouch kap vini an se yon Jadendanfan adisyonèl, mastike (apeprè 30-35 mikron epè) pou bay yon sifas ki lis pou pwochen seri kouch penti yo.Lè sa a, vini baz rad la oswa rad baz (apeprè 10-20 µm epè) ki fòme ak pigman nan penti baz.Dènye kouch la se yon kouch pwoteksyon transparan (apeprè 30-50 mikron epè) ki bay tou yon fini briyan.
Youn nan pwoblèm prensipal yo ak analiz tras penti a se ke se pa tout kouch penti sou veyikil orijinal la ki nesesèman prezan kòm bato penti ak defo.Anplis de sa, echantiyon ki soti nan diferan rejyon yo ka gen diferan konpozisyon.Pou egzanp, bato penti sou yon eksepsyonèl ka konpoze de materyèl eksepsyonèl ak penti.
Imaj vizib koup transvèsal yon chip penti yo montre nan Figi 1. Kat kouch yo vizib nan imaj la vizib, ki korelasyon ak kat kouch yo idantifye pa analiz enfrawouj.
Apre kat seksyon transvèsal la tout antye, kouch endividyèl yo te idantifye lè l sèvi avèk imaj FTIR nan divès zòn pik.Yo montre spectre reprezantan ak imaj FTIR ki asosye nan kat kouch yo nan Figi yo.2. Premye kouch la koresponn ak yon kouch Acrylic transparan ki gen ladan an poliyiretàn, melamine (pik nan 815 cm-1) ak styrène.
Dezyèm kouch la, kouch baz la (koulè) ak kouch klè yo chimikman menm jan ak konpoze de Acrylic, melamine ak styrène.
Malgre ke yo sanble epi yo pa idantifye pig pigman espesifik, spectre yo toujou montre diferans, sitou an tèm de entansite pik.Kouch 1 spectre montre pik pi fò nan 1700 cm-1 (an poliyiretàn), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) ak 762 cm-1.
Entansite pik nan spectre kouch 2 ogmante nan 2959 cm-1 (methyl), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (etè), 1077 cm-1 (etè) ak 731 cm-1.Spectre nan kouch sifas la koresponn ak spectre bibliyotèk la nan résine alkid ki baze sou asid izoftalik.
Rad final la nan primè e-rad se epoksidik ak pètèt an poliyiretàn.Finalman, rezilta yo te konsistan ak sa yo souvan jwenn nan penti otomobil.
Analiz divès konpozan nan chak kouch te fèt lè l sèvi avèk bibliyotèk FTIR ki disponib nan komès, pa baz done penti otomobil, kidonk pandan alimèt yo reprezante, yo ka pa absoli.
Sèvi ak yon baz done ki fèt pou kalite analiz sa a ap ogmante vizibilite menm make, modèl ak ane veyikil la.
Figi 2. Reprezantan FTIR spectre nan kat kouch idantifye nan yon koup transvèsal penti pòt machin chipped.Imaj enfrawouj yo pwodwi nan rejyon pik ki asosye ak kouch endividyèl ak supèrpoze sou imaj videyo a.Zòn wouj yo montre kote kouch endividyèl yo.Sèvi ak yon ouvèti 10 x 10 µm2 ak yon gwosè etap 5 µm, imaj enfrawouj la kouvri yon zòn nan 370 x 140 µm2.Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Sou fig.3 montre yon imaj videyo nan yon koup transvèsal nan bato penti eksepsyonèl, omwen twa kouch yo vizib klèman.
Enfrawouj imaj koup transvèsal konfime prezans twa kouch diferan (figi 4).Kouch ekstèn lan se yon rad klè, gen plis chans an poliyiretàn ak Acrylic, ki te konsistan lè yo konpare ak espèk rad klè nan bibliyotèk legal legal komèsyal yo.
Malgre ke spectre nan kouch nan baz (koulè) trè menm jan ak sa yo ki nan kouch la klè, li toujou distenk ase yo dwe distenge soti nan kouch ekstèn lan.Gen diferans enpòtan nan entansite relatif nan pik yo.
Twazyèm kouch la ka materyèl eksepsyonèl nan tèt li, ki fòme ak polypropylène ak talk.Talk ka itilize kòm yon filler ranfòse pou polypropylène amelyore pwopriyete estriktirèl materyèl la.
Tou de rad ekstèn yo te konsistan ak sa yo itilize nan penti otomobil, men pa gen okenn pig pigman espesifik yo te idantifye nan rad la Jadendanfan.
Diri.3. Videyo mozayik yon koup transvèsal nan bato penti yo pran nan yon eksepsyonèl machin.Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Diri.4. Reprezantan FTIR spectre nan twa kouch idantifye nan yon koup transvèsal nan bato penti sou yon eksepsyonèl.Imaj enfrawouj yo pwodwi nan rejyon pik ki asosye ak kouch endividyèl ak supèrpoze sou imaj videyo a.Zòn wouj yo montre kote kouch endividyèl yo.Sèvi ak yon ouvèti 10 x 10 µm2 ak yon gwosè etap 5 µm, imaj enfrawouj la kouvri yon zòn nan 535 x 360 µm2.Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Yo itilize mikwoskopi imaj Raman pou analize yon seri koup transvèsal pou jwenn plis enfòmasyon sou echantiyon an.Sepandan, analiz Raman an konplike pa fliyoresans ki emèt echantiyon an.Plizyè sous lazè diferan (455 nm, 532 nm ak 785 nm) yo te teste pou evalye balans ki genyen ant entansite fliyoresans ak entansite siyal Raman.
Pou analiz la nan chips penti sou pòt yo, pi bon rezilta yo jwenn pa yon lazè ak yon longèdonn 455 nm;byenke fliyoresans toujou prezan, yo ka itilize yon koreksyon baz pou kontrekare li.Sepandan, apwòch sa a pa t 'gen siksè sou kouch epoksidik paske fliyoresans la te twò limite ak materyèl la te sansib a domaj lazè.
Malgre ke kèk lazè yo pi bon pase lòt, pa gen okenn lazè ki apwopriye pou analiz epoksidik.Raman analiz transvèsal de bato penti sou yon eksepsyonèl lè l sèvi avèk yon lazè 532 nm.Kontribisyon fliyoresan an toujou prezan, men li retire pa koreksyon debaz.
Diri.5. Reprezantan Raman spectre nan twa premye kouch yo nan yon echantiyon chip pòt machin (adwat).Katriyèm kouch (epoxy) te pèdi pandan fabrikasyon echantiyon an.Yo te korije espèk yo debaz pou retire efè fliyoresans epi yo te kolekte lè l sèvi avèk yon lazè 455 nm.Yon zòn nan 116 x 100 µm2 te parèt lè l sèvi avèk yon gwosè pixel nan 2 µm.Mozayik videyo transvèsal (anwo agoch).Multidimansyon Raman Koub Rezolisyon (MCR) imaj koup transvèsal (anba agoch).Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Analiz Raman nan yon koup transvèsal nan yon moso penti pòt machin yo montre nan Figi 5;echantiyon sa a pa montre kouch epoksidik la paske li te pèdi pandan preparasyon an.Sepandan, depi analiz Raman nan kouch epoksidik la te jwenn pwoblèm, sa a pa te konsidere kòm yon pwoblèm.
Prezans styrène domine nan spectre Raman nan kouch 1, pandan y ap pik carbonyl la pi mwens entans pase nan spectre IR.Konpare ak FTIR, analiz Raman montre diferans enpòtan nan spectre premye ak dezyèm kouch yo.
Koresponn ak Raman ki pi pre rad la se perylene;byenke se pa yon match egzak, dérivés perylene yo konnen yo dwe itilize nan pigman nan penti otomobil, kidonk li ka reprezante yon pigman nan kouch nan koulè.
Spectre sifas yo te konsistan avèk rezin alkid izoftalik, sepandan yo te detekte tou prezans diyoksid Titàn (TiO2, rutil) nan echantiyon yo, ki pafwa difisil pou detekte ak FTIR, tou depann de koupe espèk la.
Diri.6. Reprezantan Raman spectre nan yon echantiyon nan bato penti sou yon eksepsyonèl (adwat).Yo te korije spectre yo debaz pou retire efè fliyoresans epi yo te kolekte lè l sèvi avèk yon lazè 532 nm.Yon zòn nan 195 x 420 µm2 te parèt lè l sèvi avèk yon gwosè pixel nan 3 µm.Mozayik videyo transvèsal (anwo agoch).Imaj Raman MCR nan yon koup transvèsal pasyèl (anba agoch).Kredi imaj: Thermo Fisher Scientific - Materyèl ak analiz estriktirèl
Sou fig.6 montre rezilta yo nan Raman gaye nan yon koup transvèsal nan bato penti sou yon eksepsyonèl.Yon kouch adisyonèl (kouch 3) te dekouvri ki pa te deja detekte pa FTIR.
Ki pi pre kouch ekstèn lan se yon copolymer nan styrène, etilèn ak butadien, men gen tou prèv nan prezans nan yon eleman adisyonèl enkoni, jan sa evidans pa yon ti pik ineksplikab carbonyl.
Spectre nan rad baz la ka reflete konpozisyon pigman an, depi espèk la koresponn nan yon sèten mezi ak konpoze an ftalosyanin yo itilize kòm pigman an.
Kouch ki te enkoni anvan an trè mens (5 µm) ak an pati konpoze de kabòn ak rutil.Akòz epesè kouch sa a ak lefèt ke TiO2 ak kabòn yo difisil pou detekte ak FTIR, li pa etone ke yo pa te detekte pa analiz IR.
Dapre rezilta FT-IR yo, katriyèm kouch (materyèl eksepsyonèl la) te idantifye kòm polypropylène, men analiz Raman la te montre tou prezans kèk kabòn.Malgre ke prezans talk yo obsève nan FITR pa ka eskli, yo pa ka fè yon idantifikasyon egzat paske pik Raman ki koresponn lan twò piti.
Penti otomobil yo se melanj konplèks nan engredyan, epi pandan ke sa a ka bay anpil enfòmasyon idantifye, li tou fè analiz yon gwo defi.Mak pentire yo ka efektivman detekte lè l sèvi avèk mikwoskòp Nicolet RaptIR FTIR.
FTIR se yon teknik analiz ki pa destriktif ki bay enfòmasyon itil sou plizyè kouch ak konpozan penti otomobil.
Atik sa a diskite sou analiz espektroskopik kouch penti yo, men yon analiz ki pi apwofondi nan rezilta yo, swa atravè konparezon dirèk ak machin sispèk oswa atravè baz done espèk dedye, ka bay enfòmasyon ki pi presi pou matche prèv la ak sous li yo.
Lè poste: Feb-07-2023