İmalat dünyasında, çinko kaplama korozyonu önlemek, mukavemeti korumak ve çeliğin ömrünü ve performansını artırmak için en etkili ve en yaygın kullanılan malzemedir. Önceki bir makaleden galvanizli çelik kalitesinin çinko kaplama ağırlığına bağlı olabileceğini ve bazen kurşun ve çinko arasında ayrım yapmanın zor olduğunu öğrendik.
Çinko kaplı çelik yüzeyler genellikle, çelik yüzeyini koruyan veya görünümünü dekoratif nedenlerle değiştiren ek bir organik kaplamaya sahiptir. Bu organik kaplamaların uzun ömürlü olmaları beklenir ve sıklıkla dışarıda kullanıldığı için dayanıklı olmaları ve iyi hava koşullarına sahip olmaları gerekir. Özel bir organik kaplamayı çelik korumaya uygun kılan özellikler, organik maddenin elementel ve kimyasal bileşimine bağlı olacaktır.
X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), bir yüzeyin en üstteki birkaç nanometresinden derinlikteki birçok mikrona kadar kimyasal bağlanma bilgisi sağlayan bir analiz tekniğidir. Örneğin, organik bir kaplamadaki karbon fonksiyonel gruplarını tanımlamak için ideal bir tekniktir. Bununla birlikte, XPS hidrojeni tespit edemez, ancak Yansıma Elektronu Enerji Kaybı Spektroskopisinin (REELS) tamamlayıcı tekniği hidrojeni hem algılayabilir hem de nicelleştirebilir. REELS ayrıca alifatik ve aromatik karbonu ayırt etmek için de kullanılabilir.
XPS ve REELS'i birleştiren çok teknikli bir yüzey analiz sistemi, çelik üzerindeki organik bir kaplamayı analiz etmek için kullanılabilir ve hidrojen konsantrasyonu da dahil olmak üzere tam bir elementel ve kimyasal miktar belirleme sağlar. Organik Bir Kaplamanın Hidrojen ve Kimyasal Miktarının Belirlenmesi, böyle bir enstrüman kullanan bir deneyi ayrıntılandırmaktadır.
Geniş tarama XPS araştırma verileri, organik kaplamanın yüzeyinden, 25μm kalınlığına ve çinko kaplı uac çelik profil gibi bir yüzeyde bitimine kadar mevcut tüm öğeleri tanımladı. XPS verilerinin ölçülmesi, derinlik fonksiyonu ve karbon bağlanma durumlarının etkin bir çalışması olarak numunenin (hidrojen hariç) bir temel profilini sağladı.
Yüksek enerjili çözünürlüğe sahip olan karbon spektrumları, her noktada bir hat dizisi boyunca elde edildi ve bu da derinin bir fonksiyonu olarak karbonun bağlanmasına izin verdi. XPS element analizi, organik kaplamada HMMM bakımından zengin ve HMMM'nin tükenmiş olduğu iki ayrı bölge tanımladı.
Organik kaplama kesitinde bir REELS linescan gerçekleştirildi ve XPS analizine tamamlayıcı bilgiler sağladı. REELS spektrumları, hidrojenin miktarını belirlemek ve aromatiklikteki değişimin derinliğin bir fonksiyonu olarak araştırılması için analiz edildi.
Bir REELS spektrumundaki en güçlü tepe, numuneden elastik olarak saçılmış elektronlardan kaynaklanmaktadır. Elastik pikin tabanındaki küçük pik, organik kaplamadaki hidrojen atomları ile etkileşime giren elektronlardan kaynaklanmaktadır. Bu omza karşı elastik tepe yerine basit tepe uyumu, hidrojenin, hidrojen olmayan tüm tepe noktalarına karşı miktarının ölçülmesini sağlar. Bu veriler, kaplama boyunca toplam element ölçümü yapmak için XPS ölçümü ile birleştirildi.
Karbon kimyasının yüksek enerji çözünürlüğü XPS analizi, HMMM bakımından zengin bölgede artan aromatikliğin yalnızca HMMM çapraz bağlayıcısından kaynaklanmadığını gösterdi. Organik kaplamanın REELS analizi bu sonucu doğruladı.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder