nuacht

Úsáidimid fianáin chun feabhas a chur ar do thaithí. Trí leanúint ar aghaidh ag brabhsáil an tsuímh seo, aontaíonn tú lenár n-úsáid fianán. Tuilleadh eolais.
Nuair a thuairiscítear timpiste tráchta agus nuair a fhágann ceann de na feithiclí an láthair, is minic a bhíonn sé de chúram ar shaotharlanna fóiréinseacha an fhianaise a aisghabháil.
I measc na fianaise iarmharaigh tá gloine briste, soilse ceann, soilse cúil nó tuairteoirí briste, chomh maith le marcanna sciorrtha agus iarmhar péinte. Nuair a imbhuaileann feithicil le réad nó le duine, is dócha go n-aistreofar an phéint i bhfoirm spotaí nó sceallóga.
De ghnáth is meascán casta de chomhábhair éagsúla é péint feithicleach a chuirtear i bhfeidhm i sraitheanna iolracha. Cé go gcuireann an chastacht seo castacht ar an anailís, soláthraíonn sé stór eolais a d'fhéadfadh a bheith tábhachtach maidir le sainaithint feithiclí.
Tá micreascópacht Raman agus infridhearg claochlaithe Fourier (FTIR) i measc na bpríomhtheicnící is féidir a úsáid chun fadhbanna den sórt sin a réiteach agus anailís neamh-millteach ar shraitheanna sonracha sa struchtúr sciath foriomlán a éascú.
Tosaíonn anailís sceallóga péinte le sonraí speictreacha ar féidir iad a chur i gcomparáid go díreach le samplaí rialaithe nó a úsáid i gcomhar le bunachar sonraí chun déantús, samhail agus bliain na feithicle a chinneadh.
Coinníonn Póilíní Marcra Ríoga Cheanada (RCMP) bunachar sonraí den sórt sin, bunachar sonraí Paint Data Query (PDQ). Is féidir rochtain a fháil ar shaotharlanna fóiréinseacha rannpháirteacha ag am ar bith chun cabhrú leis an mbunachar sonraí a chothabháil agus a leathnú.
Díríonn an t-alt seo ar an gcéad chéim sa phróiseas anailíse: sonraí speictreacha a bhailiú ó sceallóga péinte ag baint úsáide as micreascópacht FTIR agus Raman.
Bailíodh sonraí FTIR ag baint úsáide as micreascóp FTIR Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™; bailíodh sonraí Raman iomlána ag baint úsáide as micreascóp Raman Thermo Scientific™ DXR3xi. Tógadh sceallóga péinte ó chodanna damáiste den charr: sceallóg amháin ón bpainéal dorais, an ceann eile ón tuairteoir.
Is é an modh caighdeánach chun eiseamail trasghearrthacha a cheangal ná iad a theilgean le heapocsa, ach má théann an roisín isteach sa eiseamal, d’fhéadfadh tionchar a bheith aige ar thorthaí na hanailíse. Chun seo a chosc, cuireadh na píosaí péinte idir dhá bhileog de phola(teitreafluaireitiléin) (PTFE) ag trasghearradh.
Roimh an anailís, scaradh trasghearradh na slise péinte de láimh ón PTFE agus cuireadh an slise ar fhuinneog fluairíde bhairiam (BaF2). Rinneadh mapáil FTIR i mód tarchuir ag baint úsáide as cró 10 x 10 µm2, cuspóir agus comhdhlúthadán 15x optamaithe, agus páirc 5 µm.
Baineadh úsáid as na samplaí céanna le haghaidh anailíse Raman ar mhaithe le comhsheasmhacht, cé nach bhfuil gá le trasghearradh tanaí fuinneoige BaF2. Is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil buaic Raman ag BaF2 ag 242 cm-1, ar féidir é a fheiceáil mar bhuaic lag i roinnt speictream. Níor cheart go mbeadh baint ag an gcomhartha le calóga péinte.
Faigh íomhánna Raman ag baint úsáide as méideanna picteilíní íomhá de 2 µm agus 3 µm. Rinneadh anailís speictreach ar bhuaicphointí na bpríomh-chomhpháirteanna agus chuidigh úsáid teicnící amhail cuardaigh ilchomhpháirte leis an bpróiseas aitheantais i gcomparáid le leabharlanna atá ar fáil go tráchtála.
Rís. 1. Léaráid de shampla péinte feithicleach ceithre shraith tipiciúil (ar chlé). Mósáic físe trasghearrthach de sceallóga péinte a tógadh ó dhoras gluaisteáin (ar dheis). Creidiúint Íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Cé gur féidir le líon na sraitheanna de chalóga péinte i sampla a bheith éagsúil, is gnách go mbíonn ceithre shraith i samplaí (Fíor 1). Is sraith de bhunáit leictreafóiréiseach (thart ar 17-25 µm ar tiús) an tsraith a chuirtear go díreach ar an tsubstráit miotail a fheidhmíonn chun an miotal a chosaint ón timpeallacht agus a fheidhmíonn mar dhromchla gléasta do shraitheanna péinte ina dhiaidh sin.
Is é an chéad chiseal eile bunphéinte breise, putty (thart ar 30-35 miocrón ar tiús) chun dromchla réidh a sholáthar don chéad sraith eile de shraitheanna péinte. Ansin tagann an cóta bonn nó an cóta bonn (thart ar 10-20 µm ar tiús) ina bhfuil lí an phéinte bonn. Is ciseal cosanta trédhearcach é an ciseal deireanach (thart ar 30-50 miocrón ar tiús) a sholáthraíonn bailchríoch snasta freisin.
Ceann de na príomhfhadhbanna a bhaineann le hanailís rianta péinte ná nach mbíonn sceallóga agus lochtanna péinte i ngach sraith péinte ar an bhfeithicil bhunaidh. Ina theannta sin, d’fhéadfadh comhdhéanamh difriúil a bheith ag samplaí ó réigiúin éagsúla. Mar shampla, d’fhéadfadh sceallóga péinte ar thuairteoir a bheith comhdhéanta d’ábhar tuairteora agus de phéint.
Taispeántar an íomhá trasghearrthach infheicthe de sceallóg péinte i bhFíor 1. Tá ceithre shraith le feiceáil san íomhá infheicthe, agus comhghaolmhaíonn siad leis na ceithre shraith a sainaithníodh trí anailís infridhearg.
Tar éis an trasghearradh iomlán a mhapáil, sainaithníodh sraitheanna aonair ag baint úsáide as íomhánna FTIR de limistéir bhuaic éagsúla. Taispeántar speictrim ionadaíocha agus íomhánna FTIR gaolmhara de na ceithre shraith i bhFíor 2. Chomhfhreagraigh an chéad shraith do sciath aicrileach trédhearcach ina raibh polaúireatán, meilimín (buaic ag 815 cm-1) agus stíréin.
Tá an dara sraith, an tsraith bhunúsach (dath) agus an tsraith shoiléir cosúil go ceimiceach agus tá siad comhdhéanta d'aicrileach, meilimín agus stíréin.
Cé go bhfuil siad cosúil agus nach bhfuil aon bhuaicphointí líocha sonracha aitheanta, taispeánann na speictrim difríochtaí fós, go príomha i dtéarmaí déine na mbuaicphointí. Taispeánann speictream Sraith 1 buaicphointí níos láidre ag 1700 cm-1 (polaúireatán), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) agus 762 cm-1.
Méadaíonn déine buaic i speictream shraith 2 ag 2959 cm-1 (meitil), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (éitear), 1077 cm-1 (éitear) agus 731 cm-1. Chomhfhreagraigh speictream an tsraith dhromchla le speictream leabharlainne roisín ailcíde bunaithe ar aigéad isoftalach.
Is éapocsa agus b'fhéidir polaúireatán an cóta deiridh den bhunáit e-chóta. Sa deireadh thiar, bhí na torthaí comhsheasmhach leis na cinn a fhaightear go coitianta i bpéinteanna gluaisteán.
Rinneadh anailís ar na comhpháirteanna éagsúla i ngach ciseal ag baint úsáide as leabharlanna FTIR atá ar fáil go tráchtála, ní bunachair shonraí péinte feithicleach, mar sin cé go bhfuil na meaitseálacha ionadaíoch, b'fhéidir nach bhfuil siad absalóideach.
Méadóidh bunachar sonraí atá deartha don chineál seo anailíse infheictheacht fiú déantús, samhail agus bliain na feithicle.
Fíor 2. Speictrim ionadaíocha FTIR de cheithre shraith aitheanta i dtrasghearradh de phéint dorais gluaisteáin scoilte. Gintear íomhánna infridhearga ó réigiúin bhuaic a bhaineann le sraitheanna aonair agus cuirtear iad ar an íomhá físe. Taispeánann na limistéir dhearg suíomh na sraitheanna aonair. Ag baint úsáide as cró 10 x 10 µm2 agus méid céime 5 µm, clúdaíonn an íomhá infridhearg achar 370 x 140 µm2. Creidiúint Íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Ar fhigiúr 3, feictear íomhá físe de thrasghearradh de sceallóga péinte tuairteora, agus tá trí shraith ar a laghad le feiceáil go soiléir.
Deimhníonn íomhánna trasghearrthacha infridhearg go bhfuil trí shraith ar leith i láthair (Fíor 4). Is cóta soiléir é an tsraith sheachtrach, is dóichí gur polaúireatán agus aicrileach iad, rud a bhí comhsheasmhach i gcomparáid le speictrim cóta soiléir i leabharlanna fóiréinseacha tráchtála.
Cé go bhfuil speictream an sciath bhunúsaigh (dath) an-chosúil le speictream an sciath shoiléir, tá sé fós soiléir go leor le bheith idirdhealú ón tsraith sheachtrach. Tá difríochtaí suntasacha i ndéine choibhneasta na mbuaicphointí.
Is féidir leis an tríú ciseal a bheith ina ábhar an tuairteora féin, arb é atá ann polapróipiléin agus talc. Is féidir talc a úsáid mar líontóir athneartaithe do pholapróipiléin chun airíonna struchtúracha an ábhair a fheabhsú.
Bhí an dá chóta seachtracha comhsheasmhach leis na cinn a úsáidtear i bpéint gluaisteán, ach níor aithníodh aon bhuaicphointí líocha sonracha sa chóta bunúsaí.
Rís. 3. Mósáic físe de thrasghearradh sceallóga péinte a tógadh ó thuairteoir gluaisteáin. Creidmheas íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Rís. 4. Speictrim ionadaíocha FTIR de thrí shraith aitheanta i dtrasghearradh de sceallóga péinte ar thuairteoir. Gintear íomhánna infridhearga ó réigiúin bhuaic a bhaineann le sraitheanna aonair agus cuirtear iad ar an íomhá físe. Taispeánann na limistéir dhearg suíomh na sraitheanna aonair. Ag baint úsáide as cró 10 x 10 µm2 agus méid céime 5 µm, clúdaíonn an íomhá infridhearg achar 535 x 360 µm2. Creidiúint Íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Úsáidtear micreascópacht íomháithe Raman chun sraith trasghearrthacha a anailísiú chun faisnéis bhreise a fháil faoin sampla. Mar sin féin, bíonn an anailís Raman casta mar gheall ar an bhfluoraiseacht a astaítear ón sampla. Rinneadh tástáil ar roinnt foinsí léasair éagsúla (455 nm, 532 nm agus 785 nm) chun an chothromaíocht idir déine na fluaraiseachta agus déine comhartha Raman a mheas.
Chun sceallóga péinte ar dhoirse a anailísiú, faightear na torthaí is fearr le léasar le tonnfhad 455 nm; cé go bhfuil fluaraiseacht fós i láthair, is féidir ceartú bonn a úsáid chun dul i ngleic leis. Mar sin féin, níor éirigh leis an gcur chuige seo ar shraitheanna eapocsa toisc go raibh an fluaraiseacht ró-theoranta agus go raibh an t-ábhar so-ghabhálach i leith damáiste léasair.
Cé go bhfuil roinnt léasair níos fearr ná a chéile, níl aon léasar oiriúnach le haghaidh anailíse eapocsa. Anailís thrasghearrthach Raman ar sceallóga péinte ar thuairteoir ag baint úsáide as léasar 532 nm. Tá an ranníocaíocht fluaraiseachta i láthair fós, ach baintear é trí cheartú bunlíne.
Rís. 5. Speictrim Raman ionadaíocha de na chéad trí shraith de shampla sliseanna dorais gluaisteáin (ar dheis). Cailleadh an ceathrú sraith (eapocsa) le linn monarú an tsampla. Rinneadh ceartúcháin bhunlíne ar na speictrim chun éifeacht na fluaraiseachta a bhaint agus bailíodh iad ag baint úsáide as léasar 455 nm. Taispeánadh achar 116 x 100 µm2 ag baint úsáide as méid picteilín 2 µm. Mósáic físe trasghearrthach (uachtar ar chlé). Íomhá trasghearrthach Rún Cuar Raman Iltoiseach (MCR) (bun ar chlé). Creidiúint Íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Taispeántar anailís Raman ar thrasghearradh de phíosa péinte dorais gluaisteáin i bhFíor 5; ní thaispeánann an sampla seo an ciseal eapocsa mar gur cailleadh é le linn an ullmhúcháin. Mar sin féin, ós rud é gur aimsíodh fadhb le hanailís Raman ar an gciseal eapocsa, níor measadh gur fadhb í seo.
Tá láithreacht stéiréine i réim i speictream Raman shraith 1, agus tá buaic an charbóinile i bhfad níos lú déine ná mar atá i speictream an infridhearg. I gcomparáid le FTIR, léiríonn anailís Raman difríochtaí suntasacha i speictrim an chéad shraith agus an dara sraith.
Is é perylene an rud is gaire don chóta bonn ó thaobh Raman de; cé nach meaitseáil chruinn í, is eol go n-úsáidtear díorthaigh perylene i líocha i bpéint feithicleach, mar sin d'fhéadfadh sé a bheith ina lí sa chiseal datha.
Bhí na speictrim dromchla comhsheasmhach le roisíní ailcíde isoftalacha, ach braitheadh ​​iad freisin láithreacht dé-ocsaíd tíotáiniam (TiO2, rutile) sna samplaí, rud a bhí deacair a bhrath uaireanta le FTIR, ag brath ar an teorainn scoir speictreach.
Rís. 6. Speictream Raman ionadaíoch de shampla sceallóga péinte ar thuairteoir (ar dheis). Rinneadh ceartúcháin bhunlíne ar na speictrim chun éifeacht na fluaraiseachta a bhaint agus bailíodh iad ag baint úsáide as léasar 532 nm. Taispeánadh achar 195 x 420 µm2 ag baint úsáide as méid picteilín 3 µm. Mósáic físe trasghearrthach (ar chlé thuas). Íomhá Raman MCR de thrasghearradh páirteach (ar chlé íochtarach). Creidiúint íomhá: Thermo Fisher Scientific – Ábhair agus Anailís Struchtúrach
Ar fhigiúr 6, feictear torthaí scaipeadh Raman trasghearradh sceallóga péinte ar thuairteoir. Aimsíodh ciseal breise (ciseal 3) nár braitheadh ​​le FTIR roimhe seo.
Is cóipolymer de stéiréin, eitiléin agus bútaidhé-éin is gaire don chiseal seachtrach, ach tá fianaise ann freisin go bhfuil comhpháirt anaithnid bhreise i láthair, mar is léir ó bhuaic bheag charbóinile dothuigthe.
D’fhéadfadh speictream an chóta bonn comhdhéanamh an lí a léiriú, ós rud é go bhfreagraíonn an speictream go pointe áirithe don chomhdhúil ftalocianíne a úsáidtear mar lí.
Tá an ciseal nach raibh ar eolas roimhe seo an-tanaí (5 µm) agus tá cuid de charbón agus rutile ann. Mar gheall ar thiús an chiseal seo agus an bhfíric go bhfuil sé deacair TiO2 agus carbón a bhrath le FTIR, ní haon ionadh nár braitheadh iad le hanailís IR.
De réir thorthaí FT-IR, aithníodh an ceathrú sraith (ábhar an tuairteora) mar pholapróipiléin, ach léirigh anailís Raman láithreacht roinnt carbóin freisin. Cé nach féidir láithreacht talc a breathnaíodh i FITR a chur as an áireamh, ní féidir sainaithint chruinn a dhéanamh toisc go bhfuil an bhuaic Raman chomhfhreagrach róbheag.
Is meascáin chasta comhábhar iad péinteanna feithicleach, agus cé gur féidir leis seo go leor faisnéise aitheantais a sholáthar, cuireann sé dúshlán mór san anailís freisin. Is féidir marcanna sceallóga péinte a bhrath go héifeachtach ag baint úsáide as micreascóp FTIR Nicolet RaptIR.
Is teicníc anailíse neamh-millteach í FTIR a sholáthraíonn faisnéis úsáideach faoi na sraitheanna agus na comhpháirteanna éagsúla de phéint feithicleach.
Pléann an t-alt seo anailís speictreascópach ar shraitheanna péinte, ach is féidir le hanailís níos críochnúla ar na torthaí, trí chomparáid dhíreach le feithiclí amhrasacha nó trí bhunachair shonraí speictreacha tiomnaithe, faisnéis níos cruinne a sholáthar chun an fhianaise a mheaitseáil lena foinse.