玻璃及玻璃制品的成分分析

用于制备熔融玻璃珠的高频熔融助熔剂:侧视图(a)和顶视图(b)

大块玻璃成分

玻璃开发和玻璃产品验证要求高精度地测量成分。 Eurofins EAG实验室提供广泛的成分分析产品组合。

主要成分

  • 测量主要和次要玻璃成分
  • Li-U元素覆盖率,C,N,O除外
  • 对于主要元素,成分精确到5-10%
  • 自由水含量(干燥失重(LOD))
  • 碳酸盐,有机化合物,结晶水(烧失量(LOI))
  • 石英中的水(β-OH)
  • 玻璃行业内的标准化方法

微量元素和超痕量杂质

  • 几乎完整的周期表元素覆盖率
  • 痕量水平检测限制在ppm范围内
  • 分析石英玻璃/砂中的杂质,直至超痕量(低于ppm)
  • 跟踪级别组件精确到20%以内
  • 超痕量组分精确到20-50%

夹杂物和小面积

  • 测量面积小至4 µm,典型采样深度约为1 µm
  • 识别包含物
  • 识别玻璃类型
  • 分析玻璃上的薄膜

下载以了解有关玻璃成分分析的更多信息:

始终如一地实现高精度和高精度

分析结果的质量反映在其精度及其准确性上:精度是最终结果的差异,通常受分析设备,样品制备和采样的影响最大。 由于高质量和高稳定性,所使用的分析设备对精度的总体贡献较小。 先进的样品制备技术和技术娴熟的技术人员的可用性可最大程度地减少样品制备中的差异。 因此,有代表性的采样是实现良好精度的主要因素,有时需要采用统计方法。 通过使用适当的参考材料和标准进行仔细的校准,可以获得足够的精度。

回收玻璃表征

由于潜在地降低了能源成本和环境影响,玻璃的回收已成为玻璃生产中越来越重要的主题。 可以使用XRF确定5公斤以下碎玻璃的化学成分(即用于回收的废玻璃的批次)。 这是一个典型示例,其中准确可靠的采样是最终结果相关性的决定性参数。 下表显示了对大碎玻璃进行的四个独立采样的最终结果。 这些结果表明,XRF可以很好地确定平均成分及其“均一性”。

XRF分析的四个独立样品的平均碎玻璃(回收玻璃)组成。 在第三栏中,显示了四个测量值的相对标准偏差。

表面成分

TOF-SIMS调查

清洗:薄膜表面有痕量污染物

涂层的附着力,可靠性和外观会受到表面残留物的影响。 应该充分了解清洁过程的功效,并应研究任何残留物的鉴定。

飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)具有很高的灵敏度和很浅的采样深度,非常适合检测有机和无机表面残留物。 残留物可能会对涂料的附着力,外观,产量和性能产生不利影响。 TOF-SIMS调查分析显示:

  • 残留物的身份
  • '好'和'好'之间的区别
  • ppm检测限

玻璃表面改性

玻璃表面受到各种处理可能会导致表面成分和化学性质发生变化。 这些变化和成分的渗透深度可以通过二次离子质谱(SIMS)进行测量。

水合脱碱

水合作用是水合氢离子扩散到玻璃表面并与碱和其他金属交换的过程。 可以使用SIMS测量水合氢浓度和进入深度。 还可以测量表面处的碱浓度的消耗和耗尽的深度。

SIMS个人资料

离子交换

使用离子交换过程,钾可以代替玻璃基质中的钠。 得到的玻璃比以前强很多。 Na和K的SIMS浓度分布揭示了交换过程发生在材料中的距离。

移动元素的SIMS个人资料

最少的假象

碱金属也被称为“移动离子”,因为它们很容易被电场(例如由SIMS初级离子带电粒子束引起的电场)移动。 使用正确的分析条件,我们可以最大程度地减少由SIMS引起的迁移。 在这里,我们显示了玻璃开裂的表面轮廓,表明SIMS几乎没有在这个新鲜的断裂表面上引起轮廓变形。

新清洁表面的SIMS轮廓

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