Restschmutzanalyse auf Oberflächen

Reinigungsprozesse sind bei der Herstellung nahezu aller industriellen Güter unverzichtbar. Nicht selten dienen komplexe Reinigungsabläufe dazu, Kontaminationen, filmische Verunreinigungen oder Partikel von Oberflächen zu entfernen. All diese Oberflächenverunreinigungen lassen sich unter dem Begriff Restschmutz zusammenfassen. Für den Herstellungsprozess verschiedener Güter und Bauteile ist die Entfernung des Restschmutzes von großer Bedeutung, um die Qualität entweder von Folgeprozessen (z.B. Farbbeschichten, Galvanisieren, Härten) oder die Reinheit der Endprodukte sicherzustellen. Um den Erfolg von Reinigungsprozessen zu prüfen, bedarf es oberflächenanalytischer Untersuchungen. Im Labor der Tascon GmbH nutzen wir die Restschmutzanalyse, um Kontaminationen wie filmische und partikuläre Verunreinigungen auf Bauteilen zu identifizieren, zu lokalisieren und unter bestimmten Bedingungen zu quantifizieren.

Im Folgenden wird am Beispiel der Oberfläche eines optischen Filters verdeutlicht, welchen Beitrag moderne oberflächenanalytische Methoden bei der Optimierung von Reinigungsabläufen und bei der Restschmutzanalyse liefern können.

Optiken

Restschmutzanalyse mittels ToF-SIMS Imaging
Optimierung von Reinigungsprozessen

Mit Hilfe der Sekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) wurde das Ergebnis von Reinigungsprozessen untersucht, die im Rahmen der Produktion optischer Filter erfolgen. Zur Ermittlung der chemischen Zusammensetzung der Glasoberflächen vor und nach der Reinigung wurden statische ToF-SIMS Analysen durchgeführt. Anhand der ToF-SIMS Daten wurden vor der Reinigung im Rahmen der Restschmutzanalyse organische Kontaminationen wie Triglyceride und Dodecylbenzolsulfonat auf den Spezialgläsern identifiziert. Nach dem Abwischen der Optiken mit Aceton am Ende der Reinigung war der Anteil dieser Substanzen signifikant reduziert. Dennoch wurden bei der nachfolgenden Beschichtung der Glasoberflächen punktuell Haftungsprobleme beobachtet. Daher wurde die laterale Verteilung organischer Rückstände auf gereinigten Glasoberflächen in einem zweiten Analyseschritt bildgebend auf Gesichtsfeldern von 60x60 mm² ("Makroraster") analysiert.

 
Die hier gezeigten Sekundärionenbilder belegen, dass Salze des Dodecylbenzol­sulfonats und sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe auch nach der Reinigungsprozedur lokal nachweisbar sind. Anhand dieser und weiterer Daten wurde das Auftropfen und Abwischen von Aceton als Schwachpunkt identifiziert und durch einen effektiveren Reinigungsschritt ersetzt. Somit konnte bei der Tascon GmbH, im Labor für Restschmutzanalyse, die Ursache für die Kontamination aufgeklärt werden.
 
 

Tascon – Ihr Partner für die professionelle Restschmutzanalyse

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