Von der Oberflächenanalyse zur Extremoberflächenanalyse
Die Oberfläche eines Materials ist der Ort aller Wechselwirkungen mit seiner Umgebung und bestimmt durch ihre spezifischen Eigenschaften die Leistung und den Schutz der Materialien.
Oberflächenanalysen können mehrere physikalisch-chemische Fragestellungen beantworten:
- im Rahmen einer Untersuchung zur Ermittlung der Ursache eines Fehlers (Korrosion, Riss, Haftungsproblem, unbekannte Verunreinigung …)
- zur Optimierung Ihrer Fertigungsprozesse (Oberflächenbehandlung, Maschinenparameter …) und zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit Ihrer Materialien.
- zur Kontrolle der Qualität des Oberflächenzustands von Materialien
Die Extremoberflächenanalyse: eine spezifischere chemische Charakterisierung
Ergänzend zu den analytischen Oberflächentechniken (MEB, optische Mikroskopie …) ermöglichen die mit der Analyse der Extremoberfläche verbundenen Techniken den Zugang zu spezifischeren Daten bei der Identifizierung und im chemischen Umfeld der Elemente und Moleküle, die sich an der äußersten Oberfläche des Materials befinden.
Sie werden in Untersuchungen in verschiedenen Branchen eingesetzt, wie zum Beispiel:
- Die Identifizierung der chemischen Natur einer Verunreinigung oder Kontamination, die zu Problemen an Grenzflächen oder bei der Sauberkeit führen kann.
- Chemische Oberflächencharakterisierung eines Materials (Passivierung und Funktionalisierung)
Unsere analytischen Techniken für die Extremoberflächenanalyse
Das FILAB-Labor verfügt über multisektorale Expertise sowie einen analytischen Gerätepark auf dem neuesten Stand der Technik, der es ermöglicht, den Anforderungen an Oberflächen- und Extremoberflächenanalysen unserer Kunden mit hoher Reaktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit gerecht zu werden.
Unser Labor stellt mehrere ergänzende Analysetechniken zur Verfügung:
- SIMS-Expertise / TOF-SIMS
- XPS/ESCA
- AFM
- Die Profilometrie; sie hat zum Ziel, 3D-Topografieaufnahmen auf größeren Flächen zu erstellen, um diese mit denen der AFM zu vergleichen.
Unsere Kompetenzen und unsere Ergänzung in Chemie und Werkstoffen sichern Ihnen eine umfassende und zuverlässige Expertise für all Ihre Anforderungen an Oberflächenanalysen.
Beispiel für Problemlösungen nach Branche
Medizinisch:
- Die Oberflächenreinheit eines Medizinprodukts im Rahmen eines Verfahrens zur Validierung des Reinigungsprozesses kontrollieren
- Durch die Ergänzung der ToF-SIMS- und XPS-Techniken das Vorhandensein von Rückständen von Reinigungsmitteln auf der Oberfläche eines Implantats identifizieren
- Die Oberfläche eines Medizinprodukts charakterisieren: Morphologie mittels MEB-FEG, elementare Oberflächenchemie durch XPS-Analyse, molekulare Charakterisierung mittels ToF-SIMS, Suche nach Kontaminanten…
- Eine Oberflächenfunktionalisierung mittels AFM (Homogenität, Reibung, Haftung, Verformung, Rauheit) und mittels XPS charakterisieren
Luft- und Raumfahrt/Automobil:
- Ein Problem mit der Lackhaftung auf einem Werkstoff qualifizieren (elementare Identifizierung einer Verunreinigung durch XPS oder MEB-FEG, molekulare Analyse durch TOF-SIMS…)
- Ein auf der Oberfläche von Fasern vorhandenes Schlichteprodukt für die Herstellung von Verbundwerkstoffen identifizieren
- Einen Passivierungsprozess auf einer Aluminiumlegierung charakterisieren
- Korrosion oder Nitrierung analysieren, die zu einem Bruch des Bauteils führen können, mittels XPS
Elektronik:
- Eine Verunreinigung an der Grenzfläche einer Klebeverbindung identifizieren, die ein Haftungsproblem verursacht
- Einen Ausfall infolge von Funktionsverlusten eines Systems untersuchen
Pharmazeutisch:
- Eine Kontamination auf der inneren Oberfläche einer Glasflasche identifizieren
- Die äußerste Oberfläche einer Verpackung mit einem Versiegelungsproblem charakterisieren
