الولايات المتحدة الأمريكية / العالمية: 9292-461-949-1+
أوروبا: 794-3052-011-39+
تراسل معنا

خصائص التصاق طلاء الذهب على الركيزة البلورية الكوارتز

خصائص التصاق طلاء الذهب

على الركيزة الكريستال الكوارتز

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

ميزان الكوارتز البلوري الدقيق (QCM) هو مستشعر كتلة حساس للغاية قادر على إجراء قياسات دقيقة للكتلة الصغيرة في نطاق النانوجرام. يقيس QCM تغير الكتلة على السطح من خلال اكتشاف الاختلافات في تردد الرنين لبلورة الكوارتز مع قطبين كهربائيين مثبتين على كل جانب من جوانب اللوحة. إن قدرة قياس الوزن الصغير للغاية تجعله مكونًا رئيسيًا في مجموعة متنوعة من الأدوات البحثية والصناعية لاكتشاف ومراقبة تباين الكتلة والامتصاص والكثافة والتآكل ، إلخ.

أهمية اختبار الخدش لـ QCM

كجهاز دقيق للغاية ، يقيس QCM تغير الكتلة إلى 0.1 نانوجرام. سيتم الكشف عن أي خسارة في الكتلة أو تشويه للأقطاب الكهربائية الموجودة على لوحة الكوارتز بواسطة بلورة الكوارتز وتسبب أخطاء قياس كبيرة. نتيجة لذلك ، تلعب الجودة الجوهرية لطلاء القطب وسلامة السطح البيني لنظام الطلاء / الركيزة دورًا أساسيًا في إجراء قياس كتلة دقيق وقابل للتكرار. اختبار الخدش الدقيق هو قياس مقارن يستخدم على نطاق واسع لتقييم التماسك النسبي أو خصائص الالتصاق للطلاء بناءً على مقارنة الأحمال الحرجة التي تظهر عندها حالات الفشل. إنها أداة ممتازة لمراقبة الجودة الموثوقة للـ QCMs.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا اختبار ميكانيكي، في وضع Micro Scratch، يُستخدم لتقييم قوة التماسك والالتصاق لطلاء الذهب على ركيزة الكوارتز لعينة QCM. ونود أن نعرض قدرة نانوفيا جهاز اختبار ميكانيكي في إجراء اختبارات الخدش الدقيقة على عينة دقيقة بدقة عالية وقابلية التكرار.

نانوفيا

PB1000

شروط الاختبار

ال نانوفيا تم استخدام جهاز اختبار ميكانيكي PB1000 لإجراء اختبارات الخدش الدقيقة على عينة QCM باستخدام معلمات الاختبار الملخصة أدناه. تم إجراء ثلاث خدوش لضمان إمكانية تكرار النتائج.

نوع التحميل: تدريجي

التحميل الابتدائي

0.01 شمال

التحميل النهائي

٣٠ نيوتن

أَجواء: الهواء 24 درجة مئوية

سرعة انزلاق

2 مم / دقيقة

مسافة انزلاق

2 مم

النتائج والمناقشة

يتم عرض مسار الخدش الصغير الكامل على عينة QCM في شكل 1. يتم عرض سلوكيات الفشل عند الأحمال الحرجة المختلفة في الشكل 2، حيث الحمل الحرج ، L.C1 يُعرَّف بأنه الحمل الذي تظهر عنده أول علامة على فشل المادة اللاصقة في مسار الخدش ، L.C2 هو الحمل الذي تحدث بعده أعطال متكررة في المادة اللاصقة ، و L.ج 3 هو الحمل الذي يتم عنده إزالة الطلاء تمامًا من الركيزة. يمكن ملاحظة أن القليل من التقطيع يحدث في L.C1 من 11.15 شمالا ، أول علامة على فشل الطلاء. 

مع استمرار زيادة الحمل العادي أثناء اختبار الخدش الدقيق ، تحدث حالات فشل متكررة في المادة اللاصقة بعد L.C2 من 16.29 N. عندما Lج 3 عند الوصول إلى 19.09 N ، ينفصل الغلاف تمامًا عن طبقة الكوارتز التحتية. يمكن استخدام مثل هذه الأحمال الحرجة للمقارنة الكمية لقوة التماسك والالتصاق للطلاء واختيار أفضل مرشح للتطبيقات المستهدفة.

شكل ١: مسار خدش دقيق كامل على عينة QCM.

الشكل 2: مسار خدش دقيق بأحمال حرجة مختلفة.

الشكل 3 يرسم تطور معامل الاحتكاك والعمق اللذين قد يوفران مزيدًا من التبصر في تطور حالات فشل الطلاء أثناء اختبار الخدش الصغير.

الشكل 3: تطور COF والعمق أثناء اختبار الخدش الدقيق.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن نانوفيا يقوم الفاحص الميكانيكي بإجراء اختبارات خدش دقيقة وموثوقة على عينة QCM. من خلال تطبيق الأحمال المتزايدة الخطية بطريقة مسيطر عليها ومراقبتها عن كثب ، يسمح قياس الخدش للمستخدمين بتحديد الحمل الحرج الذي يحدث عنده فشل نموذجي للطلاء اللاصق والتماسك. إنه يوفر أداة ممتازة للتقييم الكمي ومقارنة الجودة الجوهرية للطلاء والتكامل البيني لنظام الطلاء / الركيزة لـ QCM.

وحدات Nano أو Micro أو Macro الخاصة بـ نانوفيا تشتمل جميع أجهزة الاختبار الميكانيكية على المسافة البادئة المتوافقة مع ISO و ASTM وأوضاع اختبار الخدش والتآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام المتاح في نظام واحد. نانوفياالنطاق الذي لا مثيل له هو الحل المثالي لتحديد النطاق الكامل للخواص الميكانيكية للطلاء الرقيق أو السميك ، واللين أو الصلب ، والأغشية والركائز ، بما في ذلك الصلابة ، ومعامل يونغ ، ومتانة الكسر ، والالتصاق ، ومقاومة التآكل وغيرها الكثير.

بالإضافة إلى ذلك ، يتوفر ملف تعريف اختياري ثلاثي الأبعاد غير متصل ووحدة AFM للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للمسافات البادئة والخدش والتآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى ، مثل الخشونة والانحناء.

الآن ، لنتحدث عن طلبك

تعليق