Overfladekarakterisering og analyse af overfladebelægninger og materialer
De højteknologiske analyseteknikker som vi på Teknologisk Institut selv bruger til at analysere og udvikle vores overfladebelægninger, kan vi også tilbyde til karakterisering af jeres produkter, materialer og overflader.
Vores udvalg af overfladeanalyseteknikker kan give en enestående indsigt i forbedringspotentialer eller muligheder for mange forskellige systemer. Vi kan hjælpe med at identificere hvilke analysemetoder, som vil være relevante for netop din situation.
Herunder kan du se et udvalg af de overfladekarakteriseringsmetoder, vi anvender.
Analysemetoder til måling og test af fysiske og mekaniske overfladeegenskaber
Nanoindentering: En nanonindenter er en avanceret hårdhedsmåler, der anvendes til præcis måling af materialer og overfladers mekaniske egenskaber som hårdhed og elasticitetsmodul på nanometer-skala. Med vores topmoderne nanoindenter kan vi opnå yderst nøjagtige resultater, der er ideelle til at vurdere overfladers holdbarhed og styrke. Denne metode er uundværlig for at forstå, hvordan materialer og overflader vil opføre sig under belastning, og kan hjælpe med at optimere deres ydeevne og levetid.
Pin-on-disc: Pin-on-disc-test anvendes til at evaluere friktions- og slidegenskaber på overflader ved at simulere slidende kontakt mellem to materialer. Testen kan udføres med eller uden smøremiddel og i et veldefineret miljø som passer til den virkelige anvendelse af de testede materialer. Denne metode giver vigtig information om slidbestandighed, som kan hjælpe med at forbedre materialevalg eller belægninger. Læs mere om pin-on-disc
Kontaktvinkel-måling: En teknik, der undersøger væskers interaktion med overflader for at bestemme hydrofobicitet eller hydrofilicitet. Resultaterne kan bruges til at optimere overfladen, hvilket er vigtigt for f.eks. selvrensende overflader.
Analysemetoder til overfladestruktur, krystalstruktur og overfladekemi
Scanning electron microscopy (SEM): Giver mulighed for at få billeder af en overflades struktur på mikrometer skala. SEM er essentiel for at visualisere små detaljer og teksturer i materialer, hvilket kan afsløre defekter, morfologi og andre vigtige strukturelle egenskaber som bestemmer overfladens egenskaber.
Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX): En analytisk teknik, der bruges i forbindelse med SEM til at bestemme den kemiske sammensætning af materialer og overflader. EDX kan identificere og kvantificere grundstofferne, der er til stede på en overflade, hvilket gør det muligt at analysere overfladens eller materialets kemiske sammensætning. Teknikken er også velegnet til at identificere urenheder eller defekter, som man kan læse mere om her.
Profilometer: Vores højpræcisions profilometer bruges til at kortlægge overfladers topografi og ruhed på nanometerskala . Teknikken kan anvendes til at bestemme belægningers tykkelse med høj nøjagtighed, samt bruges til at måle spændinger i overfladebelægninger.
Parallel Beam Grazing Incidence røntgendiffraktometer (XRD, GI-XRD): En røntgendiffraktionsteknik som bruges til at analysere krystalstruktur og fase af tyndfilm, overfladebelægninger og materialer. Vores udstyr er specielt designet til at fokusere røntgenstrålen på netop overfladerne og få mest mulig information fra de yderste lag (100-300 nanometer). Teknikken kan også bruges til at studere overfladens tekstur og stress samt spændinger, som kan påvirke ydeevnen.
Synkrotron røntgendiffraktion (SR-XRD): Røntgendiffraktion ved brug af synkrotronstråling anvender vi i tillæg til GI-XRD, hvis opgaven kræver exceptionel opløsning, eller når vi skal se på en overflades udvikling over tid. Med de meget højintense røntgenstråler fra synkrotroner kan man få en meget høj tidsopløsning på strukturmålingerne. Derfor er teknikken ofte brugt i eksperimenter hvor man skal se en overflades strukturelle udvikling over tid, mens den bliver påvirket udefra. Eksempler kunne være belægninger på skærende værktøjer som måles mens de arbejder, at se tyndfilm blive dannet i belægningsprocessen, at se funktionelle overflader i elektrolyseapparater arbejde.
Grazing Incidence - Pair Distribution Function (GI-PDF): Grazing incidence PDF er en synkrotronteknik som bruges til at identificere små ændringer i enkelte atomers position og struktur i overflader. Teknikken kan også bruges til amorfe overfladebelægninger, hvilket gør den utrolig effektfuld til at forstå den atomare sammenhæng i alle slags overflader.