采用手持式 Agilent 4100 ExoScan FTIR 检测金属表面的痕量污染物确保金属表面洁净度，使其附着力最大

摘要

为实现金属表面的高效胶粘，要求金属表面要高度清洁。使用带掠角探头的 4100 ExoScan FTIR 可以实现金属表面清洁度的现场鉴定和定量分析。金属被清洁以后，可以使用分析器检测金属上是否存在有机和无机污染物。即使是很少量的污染也可以严重降低粘合强度，而高灵敏度的 4100 ExoScan 可以检测到痕量级别的污染物。

前言

相同材质或不同材质的材料可以通过粘合剂连接在一起。通常，粘合材料的强度比单纯连接上的材料的强度更好。此外，应用粘合技术可以使制作的材料元件更牢、更轻，同时减轻了材料因为使用沉重的机械紧固件而增加的重量，以及安装紧固件时在材料表面打孔的繁琐工序。

虽然粘合剂可以产生非常强的粘合力，但粘合强度的大小却取决于两个待粘合表面的清洁度。在被污染的表面使用粘合剂只会粘合污染物，两个基体间的粘合作用却很弱。对于一些应用，即使痕量的污染物也会严重降低表面的粘合强度。

为了确保待粘合表面不含杂质，已针对关键的粘合应用开发了大量的清洁方法。结果表明，清洁程序哪怕出现很小的偏差，也会产生不合格的粘接。为保证粘接的牢固，金属表面应该在使用粘合剂前，需要分析检测其清洁度。理想的测试技术应该是无损的、可以对污染物进行定性和定量分析，并能在现场进行测定，这种技术还必须对痕量污染物具有足够的灵敏度。

红外 (IR) 光谱法是一种无损检测方法，它可以对金属表面上的许多污染物进行定性和定量分析。所有有机化学品和许多无机化学品都可以用红外测定。当使用红外主机外接掠角反射探头时，检测低浓度的污染物仍然具有非常好的灵敏度。这些都是掠角反射测量模式的优点。但是，一般情况下，掠角反射测量模式通常是在实验室中，采用传统台式 FTIR 光谱仪检测微小样品时才使用的。Agilent 4100 ExoScan FTIR 通过提供高灵敏度，手持式 IR 光谱仪突破了这一限制，可用于几乎任何大小的制造或维修设施中零部件的分析。本文论证了 4100 ExoScan 红外光谱仪使用掠角反射测量模式测定金属表面痕量污染物的应用分析。

结论

胶粘剂的质量和强度与材料表面的清洁度直接呈正比。除了严格的清洁程序，测定清洁后材料表面的清洁度也是一个必要的质量控制步骤。配有掠角反射探头的 4100 ExoScan FTIR 系统，其灵敏度可以满足对金属表面多种不同有机和无机污染物检测和定性的要求。在短短的 10 秒钟内，即可完成对铝板表面的仅有的 0.17 μg/cm2 痕量硅酮脱模剂的测量。具有现场工作人员容易理解的测定结果展现方法。4100 ExoScan FTIR 可在高效粘合需要的检测水平上实现金属表面清洁度的现场测定。

除了 4100 ExoScan FTIR，安捷伦还提供 4200 FlexScan FTIR。4100 ExoScan 和 4200 FlexScan 均可实现简便的手持式红外分析，但它们在构造上略有不同。4200 FlexScan 具有与 4100 ExoScan 相同的光学部件，但光学探头和主机是分离并通过电缆连接的。这使手持部分更小，但仍然拥有适应于多种应用所需的光谱性能。

4200 FlexScan 有一个 3 磅的光学探头，连接到一个 4 磅的配有电池的主机上。虽然构造不同，但两个系统的软件及使用方法完全相同的。4100 ExoScan 是一种主机与探头组合在一起的连体式的设计，而 4200 FlexScan 采用主机与探头分开的设计，使其适用于狭小的操作环境。