目的:
材料成分、特性与结构往往主宰着巨观世界里的物质特性, 因此在新技术开发阶段或是失效分析领域中材料分析皆扮演着重要的地位。通过材料成分分析可以解决如下问题:
1)判断材料是否符合原材料标准要求
2)鉴定不同批次材料成分是否相同
3)区分外观相似的材料等等
服务项目:
1. 金属材料分析:
金属材料的外观与光泽等具有相似性,但性能却甚有差异。金属材料分析指金属材料的元素组成及含量的测试分析,此外,还包括金属牌号鉴定及镀层分析。
检测产品 | 检测项目 | |
黑色金属 | 有色金属 |
|
不锈钢 | 铜合金 | |
结构钢 | 铝合金 | |
碳素钢 | 锌合金 | |
合金钢 | 镁合金 | |
工具钢 | 钛合金 | |
弹簧钢 | 锡合金 | |
铸铁 | 镍合金 | |
模具钢 | 其他金属 |
金属材料成分分析方法分类
金属材料成分分析的一般步骤
火花直读光谱法
光谱仪( Spectroscope)又称分光仪。以光电倍增管等光探测器在不同波长位置,测量谱线强度的装置。其构造由一个入射狭缝,一个色散系统,一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域,并在选定的波长上(或扫描某一波段)进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。
火花直读光谱仪是进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验,是控制产品质量的有效手段之一。火花直读光谱仪用电弧(或火花)的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征波长,用光栅分光后,成为按波长排列的“光谱”,这些元素的特征光谱线通过出射狭缝,射入各自的光电倍增管,光信号变成电信号,经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换,然后由计算机处理,并打印出各元素的百分含量。
火花直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成份的快速定量分析仪器。主要应用于冶金、机械、科研院所、商检、汽车、化工、造船、电力、航空航天、核电等行业,在中心实验室或炉前对黑色纯金属及其合金、有色纯金属及其合金中化学成分的准确定量分析。材料基体类别有Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Zn、Mg、Co、Sn、Ti等,是金属材料质量控制、成本控制,研究开发不可缺少的关键检测设备。
火花直读光谱法应用特点:
准确度高,尤其在待分析元素含量低于0.1%的金属元素
可进行多元素同时分析,在一次激发和分析中同时获得几十种元素的定性和定量分析结果
简单易行,分析速度快,可在20秒内同时测量合金钢或有色合金的几十种元素含量
分析成本低,不消耗昂贵的化学试剂或特种辅料
2.有机材料分析:
有机材料分析主要指高分子材料成分分析,包括高分子主成分、填料、增塑剂及树脂等成分的定性与半定量分析。部分有机溶剂、油漆、油墨及涂料的分析也很常见。
检测产品 | 检测项目 | ||
高分子 材料 | 油漆、油墨、 粘合剂 | 添加剂、 有机制剂 |
|
工程塑料 | 面漆、底漆、 清漆 | 增塑剂、 阻燃剂 | |
通用塑料 | 油性涂料 | 树脂整理剂 | |
橡胶 | 油性油墨 | 橡胶硫化促进剂 | |
合成纤维 | 树脂 胶粘剂 | 有机化工 原料 | |
各类树脂 | PVC粘合剂等 | 各类有机 溶剂 |
有机材料成分分析的一般步骤
3.技术服务:
为满足企业研发、生产及应对各类法规等需求,我们将为企业提供材料双向分析、全球化学物质管理及物质信息传递等全方位的测试、咨询与培训服务。
其中包括:
1)异物来源分析
2)双向分析
3)其它材料成分分析
4)其它技术服务与咨询
表面异物分析
目的:
当材料及零部件表面出现未知物质,不能确定其成分及来源时,可以通过对异物进行微观形貌观察和成分分析进行判断。
分析方法:
根据样品实际情况,以下分析方法可供选用。
仪器名称 | 信号检测 | 元素测定 | 检测限 | 深度分辨率 | 适用范围 |
扫描电子显微镜(SEM) | 二次及背向散射电子&X射线 | B-U (EDS mode) | 0.1 - 1 at% | 0.5 - 3 µm (EDS) | 高辨析率成像 元素微观分析及颗粒特征化描述 |
X射线能谱仪(EDS) | 二次背向散射电子&X射线 | B-U | 0.1 – 1 at% | 0.5 – 3 μm | 小面积上的成像与元素组成;缺陷处元素的识别/绘图;颗粒分析(>300nm) |
显微红外显微镜(FTIR) | 红外线吸收 | 分子群 | 0.1 - 1 wt% | 0.1 - 2.5 µm | 污染物分析中识别有机化合物的分子结构 识别有机颗粒、粉末、薄膜及液体(材料识别) 量化硅中氧和氢以及氮化硅晶圆中的氢 (Si-H vs. N-H) 污染物分析(析取、除过气的产品,残余物) |
拉曼光谱(Raman) | 拉曼散射 | 化学及分子键联资料 | >=1 wt% | 共焦模式 | 为污染物分析、材料分类以及张力力测量而识别有机和无机化合物的分子结构 拉曼,碳层特征 (石墨、金刚石 ) 非共价键联压焊(复合体、金属键联) 定位(随机v. 有组织的结构) |
俄歇电子能谱仪(AES) | 来自表面附近的Auger电子 | Li-U | 0.1-1%亚单层 | 20 – 200 Ǻ侧面分布模式 | 缺陷分析;颗粒分析;表面分析;小面积深度剖面;薄膜成分分析 |
X射线光电子能谱仪(XPS) | 来自表面原子附近的光电子 | Li-U化学键联信息 | 0.01 - 1 at% sub-monolayer | 20 - 200 Å(剖析模式) | 有机材料、无机材料、污点、残留物的表面分析 测量表面成分及化学状态信息 薄膜成份的深度剖面 硅 氧氮化物厚度和测量剂量 薄膜氧化物厚度测量(SiO2, Al2O3 等.) |
飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS) | 分子和元素种类 | 整个周期表,加分子种类 | 107 - 1010at/cm2sub-monolayer | 1 - 3 monolayers (Static mode) | 有机材料和无机材料的表面微量分析 来自表面的大量光谱 表面离子成像 |
部分案例图片:
塑料断口红色颗粒物分析 | 塑料表面白色粉末成分分析 | |
连接端子pin针表面异物分析 | 金手指端部表面异物分析 | |
镀金管脚表面异物分析 | ||
PCB表面异物成分分析 |
扫描电子显微镜/X射线能谱仪(SEM/EDS)
扫描电子显微镜/X射线能谱仪(SEM/EDS)是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。SEM/EDS正是根据上述不同信息产生的机理,对二次电子、背散射电子的采集,可得到有关物质微观形貌的信息,对x射线的采集,可得到物质化学成分的信息。
傅里叶转换红外线光谱分析仪(FTIR)
FTIR提供关于化学键和分子结构的详细信息,使它有益于有机材料和某些无机材料的分析。化学键以特有的频率振动,当接触到红外线辐射时,它们以与振动模式相匹配的频率吸收红外线。作为频率的函数测量辐射吸收得到用于识别官能团和化合物的光谱。
FTIR应用:
污染物分析中识别有机化合物的分子结构
识别有机颗粒、粉末、薄膜及液体(材料识别)
量化硅中氧和氢以及氮化硅晶圆中的氢 (Si-H vs. N-H)
污染物分析(析取、除过气的产品,残余物)
FRIR分析优点:
能识别有机官能团,通常是具体的有机化合物
具有识别化合物的丰富光谱库
测试环境非真空,可测试易挥发物质
典型的非破坏性
最小分析面积~15 微米
深圳市美信检测技术有限公司致力于材料及零部件品质检验、鉴定、认证及失效分析服务。\n \n服务产品涉及:电子材料、电子元器件、LED、CCL/PCB/PCBA、金属材料及零部件、非金属材料及零部件、汽车电子及零部件、各种涂层/镀层、各种新材料(包括电子信息材料、光电子材料、节能环保材料、新能源材料、微纳材料、建筑材料等)。\n \n服务行业涉及:原材料生产企业、五金建材企业、印制电路厂、电子组装厂、电线电缆厂、电镀厂、通信企业、电源企业、汽车企业、LED企业、家电企业、数码产品企业、安防企业、仪器仪表企业、医疗器械企业等等。\n \n美信检测拥有一流的检测、分析设备,经验丰富的技术团队,能为客户提供包括成分分析、微观结构、力学性能、电性能、热性能、可靠性测试等全面的性能测试服务。同时我们可以针对客户产品的实际使用条件或可靠性要求,为客户制定性能及可靠性评估方案,以真实的反映出产品的性能,为产品设计、改进及使用提供参考。针对客户产品在研发、生产、测试及使用中出现的与材料、工艺、设计有关的失效问题,我司会基于多年的产品实践经验、依托先进的检测分析设备,快速的为客户解决所遇到的技术难题,为企业赢得时间、市场、客户的信任等多方面优势提供保证。\n \n美信检测代理包括原材料、覆铜板、PCB/PCBA、电线/电缆、IT/AV产品在内的UL认证和CQC认证,以我们在产品认证中丰富的经验和行业背景及标准的预测试服务,为客户的产品顺利通过认证提供技术支持。\n \n美信检测在实验室建设、管理及运作方面拥有多年经验,可以辅助客户建立品质管控实验室并申请相关认证和认可。基于我们多年的使用经验,我们愿意为客户推荐我们认为性价比高、性能稳定、操作人性化的各种检测、校准及分析仪器,减少您后续使用中遇到困难的次数。\n \n美信检测,独立、公正、高效的第三方检测机构,是您品质保证工作的首选合作伙伴!\n地 址:宝安区石岩镇松白路石岩湖方正科技园A5栋一楼