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Categoria: Test di graffiatura | Fallimento dell'adesivo

 

Test di micro raschiamento di un rivestimento polimerico

Test di graffiatura è diventato uno dei metodi più applicati per valutare la forza coesiva e adesiva dei rivestimenti. Il carico critico, in corrispondenza del quale si verifica un certo tipo di rottura del rivestimento con l'aumento progressivo del carico applicato, è ampiamente considerato uno strumento affidabile per determinare e confrontare le proprietà adesive e coesive dei rivestimenti. Il penetratore più comunemente utilizzato per la prova di graffiatura è il penetratore conico in diamante Rockwell. Tuttavia, quando il test di graffiatura viene eseguito sul rivestimento polimerico morbido depositato su un substrato fragile come il wafer di silicio, il penetratore conico tende ad attraversare il rivestimento formando scanalature piuttosto che creare crepe o delaminazioni. La fessurazione del wafer di silicio fragile avviene quando il carico aumenta ulteriormente. È quindi fondamentale sviluppare una nuova tecnica per valutare le proprietà di coesione o adesione dei rivestimenti morbidi su un substrato fragile.

Test di micro raschiamento di un rivestimento polimerico

Fallimento del rivestimento scanalato dello stent mediante test di nano graffiatura

Lo stent a rilascio di farmaco è un approccio innovativo nella tecnologia degli stent. Possiede un rivestimento polimerico biodegradabile e biocompatibile che rilascia farmaci in modo lento e continuo nell'arteria locale per inibire l'ispessimento intimale e prevenire un nuovo blocco dell'arteria. Una delle maggiori preoccupazioni è la delaminazione del rivestimento polimerico che trasporta lo strato a rilascio di farmaco dal substrato metallico dello stent. Per migliorare l'adesione di questo rivestimento al substrato, lo stent è stato progettato con forme diverse. In particolare, in questo studio, il rivestimento polimerico si trova in fondo alla scanalatura del filo metallico, il che comporta un'enorme sfida per la misurazione dell'adesione. È necessaria una tecnica affidabile per misurare quantitativamente la forza interfacciale tra il rivestimento polimerico e il substrato metallico. La forma particolare e il diametro ridotto della maglia dello stent (paragonabile a un capello umano) richiedono una precisione laterale X-Y ultrafine per individuare la posizione di prova e un controllo e una misurazione adeguati del carico e della profondità durante la prova.

Fallimento del rivestimento scanalato dello stent mediante test di nano graffiatura

Adesione ai macrograffi

Fallimento della macroadesione di DLC

punte e cuscinetti. In queste condizioni estreme, una sufficiente forza coesiva e adesiva del sistema rivestimento/substrato diventa fondamentale. Per selezionare il miglior substrato metallico per l'applicazione desiderata e per stabilire un processo di rivestimento coerente per il DLC, è fondamentale sviluppare una tecnica affidabile per valutare quantitativamente la coesione e il fallimento dell'adesione di diversi sistemi di rivestimento DLC.

Forza coesiva e adesiva del DLC mediante test macrograffio

Proprietà di adesione del rivestimento in oro

Adesione del rivestimento d'oro su un substrato di cristallo di quarzo

Essendo un dispositivo estremamente preciso, la microbilancia a cristallo di quarzo (QCM) misura la variazione di massa fino a 0,1 nanogrammi. Qualsiasi perdita di massa o delaminazione degli elettrodi sulla piastra di quarzo sarà rilevata dal cristallo di quarzo e causerà errori di misura significativi. Di conseguenza, la qualità intrinseca del rivestimento in oro dell'elettrodo e l'integrità interfacciale del sistema rivestimento/substrato svolgono un ruolo essenziale nell'esecuzione di misure di massa accurate e ripetibili. Il Test di micrograffio è una misura comparativa ampiamente utilizzata per valutare la coesione relativa o le proprietà di adesione dei rivestimenti, basata sul confronto dei carichi critici a cui compaiono i cedimenti. Si tratta di uno strumento superiore per un controllo di qualità affidabile dei QCM.

Adesione del rivestimento d'oro su un substrato di cristallo di quarzo