Oberflächen- und Festkörperanalytik

Oberflächen- und Festkörperanalytik

Fehlersuche mit Mikroskop und Röntgenstrahl

Unser Verbund aus mikroskopischen, thermischen, spektroskopischen und mechanischen Untersuchungsmethoden liefert hochaufgelöste Bilder mit präzisen Informationen zur chemischen Erkennung an organischen und anorganischen Materialien.

In der Lichtmikroskopie stehen verschiedene Beleuchtungstechniken wie Auflicht, Durchlicht und Fluoreszenz für die Kontrastgebung zur Verfügung.

Die analytische Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit gekoppelter Transmissionselektronenmikroskopie (STEM) und Elementanalyse (EDX) bietet neben der anorganischen Materialerkennung die Möglichkeiten zur Messung im Hochvakuum, Niedrigvakuum sowie in einer feuchten Probenkammer (ESEM). Je nach Material kann mit der Elektronenmikroskopie eine Auflösung zwischen 1-10 nm erreicht werden.

Die optische Spektroskopie ist in Form der Infrarot-, Raman- und UV/VIS-Spektroskopie vertreten. Mit der Darstellung verteilter organischer Komponenten (Chemical Imaging) sowie mit der infrarotspektroskopischen Analyse diffundierender Gase in Abhängigkeit der Temperatur ergänzen diese Verfahren die Identitätsprüfung Ihrer Proben.

Neben der Topographie ermöglicht die Rasterkraftmikroskopie (AFM) die Betrachtung hochaufgelöster Strukturen und lokaler Materialeigenschaften wie Steifigkeit und Adhäsion, die nach Bedarf quantifiziert werden können.

Die Nanoindentation als instrumentiertes Härtemessverfahren ergänzt dabei das Spektrum der mikromechanischen Materialprüfungen.

Mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) können kristalline und teilkristalline Materialien zerstörungsfrei untersucht werden. Die Kupfer Kα-Strahlung wird dabei zur Flächendetektion von Fehlstellen und zur ortsaufgelösten Kristallinitätsbestimmung genutzt. Die Analyse amorpher Stoffe wird darüber hinaus mit der dreidimensionalen Computertomographie (CT) möglich.

Nach der mikroskopischen Betrachtung kann eine automatische Bildanalyse angeschlossen werden, die beispielsweise die Verteilung von Partikelgrößen oder Faserlängen liefert.

Durch die Kombination dieser Methoden wird die Bearbeitung maßgeschneiderter Untersuchungen zu den unterschiedlichsten Fragestellungen möglich.

Anwendungsgebiete

Exakte Aussagen zur Stoffqualität, Morphologie, Mikrostruktur, Phasenhomogenität und Zusammensetzung Ihrer Materialen sind eine wesentliche Voraussetzung für die Optimierung Ihrer Prozesse und für eine schnelle Erkennung von Fehlerursachen bei Produktionsproblemen.

Analytische Fragestellungen ergeben sich in der Kunststoffbrache beispielsweise zur Stoffqualität von Thermoplasten, Kunststoffgranulaten, Formteilen wie Armaturenbretter, Hybridbauteilen aus Schaum, faserverstärkten Polymeren, Schaumstoffen, Kautschuken, Silikonen, Pigmentpulver, Lacken und Klebstoffen.

Im Pharmabereich sind dagegen häufig Untersuchungen von Wirkstoffkristallen, Tabletten, Kathedern, Glasampullen, Dialysemembranen oder Blisterverpackungen von Interesse.

Des Weiteren zählt zu unserem Portfolio auch die Prüfung von metallischen Werkstoffen oder Pigmenten.

Materialunabhängige Fehlstellen in Form von Schlieren, Einschlüssen, Blasen oder Lunkern sind mit unseren mikroskopischen Verfahren selbst bis in die kleinsten Dimensionen sichtbar zu machen.

Darüber hinaus unterstützen wir Sie gerne bei Reklamations-, Anti-Counterfeit- und produktionsbegleitenden Analysen und stimmen den Umfang der Untersuchungen auf Ihre Fragestellung ab.

SCHNELLE REAKTION, KURZE BEARBEITUNGSZEIT

Das Zusammenspiel aus modernen Analysemethoden und langjährigem Fachwissen sichert Ihnen kurze Reaktions- und Bearbeitungszeiten. Wenden Sie sich direkt an unser Analytikteam oder an unsere erfahrene Kundenbetreuung, die Sie an den richtigen Fachansprechpartner weiterleitet.

Analytische Fragestellungen

INFRAROTSPEKTROSKOPISCHE ANALYTIK FÜR DIE PHARMABRANCHE – EIN SCHNELLER BLICK IN DIE TABLETTE

Seit Anfang 2014 ist das neue Infrarot (IR)-Mikroskop im Einsatz, mit dem sich dank des 16-fachen Detektors neue Perspektiven bei der Analyse von organischen Verbindungen in der Pharmabranche eröffnen, z. B. zur Molekularstruktur einer Tablette Mehr zum Thema Pharma-Infrarotspektroskopie

INFRAROTSPEKTROSKOPISCHE ANALYTIK FÜR DIE KUNSTSTOFFBRANCHE – WISSEN, WARUM ES NICHT KLEBT

Mittels hochauflösender Infrarot (IR)-Mikroskopie kann geklärt werden, warum sich miteinander verklebte Kunststofffolien im Laufe der Zeit voneinander lösen. Mehr zum Thema Kunststoff-Infrarotspektroskopie

WERKSTOFFANALYTIK FÜR REIFEN – VIELE KLEINE NADELSTICHE OFFENBAREN MATERIALAUFBAU

Durch die moderne quantitative Rasterkraftmikroskopie lassen sich neben der Lokalisierung einzelner Komponenten in Kunststoffgemischen hochaufgelöste Materialeigenschaften gewinnen. Mehr zum Thema Werkstoffanalytik für Reifen

NANOINDENTATION – HÄRTE AUF MIKROSKOPISCHER SKALA

Morphologie und mechanische Eigenschaften entscheiden darüber, wie und wo Werkstoffe wie Polymerblends, gefüllte Polymere und Metalle oder Keramiken eingesetzt werden. Die Kombination von nanomechnanischen Messungen in Form von Nanoindentation mit der Rasterkraftmikroskopie eröffnet neue Wege in der Materialentwicklung und –prüfung. Mehr zum Thema Nanoindentation

FEHLSTELLENANALYSE IN MEDIZINPRODUKTEN

Fehlstellenanalysen in Arzneimittelprodukten oder deren Verpackungen erfordern eine schnelle und detaillierte Analyse. Wir unterstützen Sie, indem wir durch unsere Analysen Fehlerquellen identifizieren und Ihnen somit helfen diese Fehlerquellen ausschließen. Das gewonnene Wissen können Sie zur Verbesserung des Produktionsprozesses nutzen. Mehr zum Thema Fehlstellenanalyse in Medizinprodukten

Methoden
28. November 2017 10. Forum Kunststoff-Analytik

Immer an vorderster Front

Das Orga- und Referententeam: B. Weiss, A. Karbach, D. Gabriel, A. Engemann, W. Bergmeier (alle CURRENTA Analytik), B. Barton (Fraunhofer Institut) und W. Radke (PSS Polymer Standards Service) (von rechts).
Das Orga- und Referententeam: Beate Weiss, Alexander Karbach, Dina Gabriel, Anna Engemann, Wilhelm Bergmeier (alle CURRENTA Analytik), Bastian Barton (Fraunhofer Institut) und Wolfgang Radke (PSS Polymer Standards Service) (von rechts).

Am 8. November war es soweit: Das Kundenforum der CURRENTA Analytik feierte Zehnjähriges. Rund 140 Teilnehmer zog es zu diesem Anlass ins BayKomm des Leverkusener CHEMPARK, um sich über die aktuellsten Analysetechniken der Kunststoffbranche zu informieren.

In insgesamt sechs Vorträgen stellten die CURRENTA-Experten Wilhelm Bergmeier, Beate Weiss, Dina Gabriel und Anna Engemann sowie die externen Wissenschaftler Bastian Barton vom Fraunhofer Institut und Wolfgang Radke von PSS Polymer Standards Service vor, was die Welt der Kunststoff-Analytiker derzeit zum Grübeln, Diskutieren und Staunen bringt.

Im ersten Teil der Veranstaltung lag der Fokus unter anderem auf schwingungsspektroskopischen Messverfahren. Neben der Identitätsbestimmung, sowie Quantifizierung von unbekannten Kunststofftypen durch Infrarotstrahlung, präsentierten Bergmeier und Barton neue Perspektiven für die Schadensanalytik sowie Forschung und Entwicklung mit Hilfe der Raman-Mikroskopie. Weiss demonstrierte anschließend, anhand von Untersuchungen zur anorganischen Materialerkennung und bildanalytischer Auswertung, die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit von Polymerblends, welche maßgeblich von Füllstoffverteilung und -orientierung beeinflusst wird.

Die zweite Vortragsreihe startete mit der mikroskopischen Werkstoffprüfung durch Nanoindentation und Rasterkraftmikroskopie. Gabriel erläuterte, wie mit diesen modernen Härteprüfverfahren die Dichtigkeit von Gummistopfen für die Pharmabranche oder die Elastizitätsverteilung in Kunststoffschweissnähten überprüft werden können. Einen Blick in die Zukunft warf Engemann und stellte die bei der CURRENTA-Analytik aufgrund anstehender Behördenvorgaben weiterentwickelte Analysenmethode zur Bestimmung von Restmonomeren in viskosen Polyurethan-Prepolymeren vor. Hierbei findet die hochempfindliche Messtechnik LC-MS/MS Einsatz, um selbst niedrigste Konzentrationen von weit unter 0,1 Prozent sicher nachweisen zu können. Radke rundete die halbtägige Veranstaltung mit der Vorstellung ‚Flüssigchromatographie‚ ab, mit deren Trennleistung und besonderer Selektivität für Kunststoffe komplexe Strukturen von Makromolekülen charakterisiert werden können.

"Das Kundenforum bietet in lockerer Atmosphäre eine Plattform zum Erfahrungsaustausch, zur Wissenserweiterung, zum Kennenlernen und zum Kontakte knüpfen", freut sich Gastgeber und Organisator der Veranstaltung Alexander Karbach über den Erfolg des Forums. "Unsere Analytik-Labore verfügen über modernste Analysetechniken und umfassendes Know-how. Wir unterstützen unsere Kunden bei jeder Fragestellung und wissen, welche Methode zum besten Ergebnis führt."

"Auch aus den Feedbackbögen, die dieses Jahr zum ersten Mal verteilt wurden, wurde eine sehr positive Resonanz des Forums gezogen", berichtet Kundenbetreuerin Sonja Volkmann. "Viele Gäste übermittelten uns die Botschaft, dass wir so weitermachen sollen – das freut uns natürlich sehr. Wir werden auch weiterhin konsequent unsere Leistungen und unseren Service weiterentwickeln und unser Know-how und Fachwissen in unseren Foren weitervermitteln."

Im BayKomm war jede Menge los anlässlich des 10. Forum Kunststoff-Analytik, bei dem Kunden und Kollegen sich regelmäßig in fachlich-entspannter Atmosphäre austauschen, kennenlernen und miteinander fachsimpeln.

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