top of page
Surface Treatment & Modification Consulting, Design and Development

Multidyscyplinarne podejście do doradztwa inżynierskiego, projektowania, opracowywania produktów i procesów i nie tylko

Obróbka i modyfikacja powierzchni — doradztwo, projektowanie i rozwój

Powierzchnie pokrywają wszystko i na szczęście dzięki dzisiejszej technologii mamy wiele możliwości obróbki powierzchni (chemicznej, fizycznej… itp.) i modyfikowania jej w użyteczny sposób, z pożądanymi wynikami, w tym zwiększeniem przyczepności powłok lub komponentów do powierzchni, modyfikacją powierzchni w celu wykonania powierzchni hydrofobowe (trudne zwilżanie), hydrofilowe (łatwe zwilżanie), antystatyczne, antybakteryjne lub przeciwgrzybicze, umożliwiające katalizę heterogeniczną, umożliwiając wytwarzanie urządzeń półprzewodnikowych, ogniw paliwowych i samoorganizujących się monowarstw... itd. Nasi naukowcy i inżynierowie zajmujący się powierzchniami mają duże doświadczenie, aby pomóc Ci w projektowaniu i opracowywaniu powierzchni komponentów, podzespołów i gotowych produktów. Posiadamy wiedzę i doświadczenie, aby określić, jakich technik użyć do analizy i modyfikacji Twojej konkretnej powierzchni. Mamy również dostęp do najnowocześniejszego sprzętu testowego.

Chemię powierzchni można z grubsza zdefiniować jako badanie reakcji chemicznych na granicy faz. Chemia powierzchni jest ściśle związana z inżynierią powierzchni, która ma na celu modyfikację składu chemicznego powierzchni poprzez włączenie wybranych pierwiastków lub grup funkcyjnych, które dają różne pożądane i korzystne efekty lub poprawę właściwości powierzchni lub granicy faz. Adhezja cząsteczek gazu lub cieczy do powierzchni nazywana jest adsorpcją. Może to być spowodowane chemisorpcją lub fizysorpcją. Dostosowując chemię powierzchni, możemy osiągnąć lepszą adsorpcję i adhezję. Na zachowanie interfejsu opartego na rozwiązaniu ma wpływ ładunek powierzchniowy, dipole, energie i ich rozkład w podwójnej warstwie elektrycznej. Fizyka powierzchni zajmuje się badaniem zmian fizycznych zachodzących na granicy faz i nakłada się na chemię powierzchni. Niektóre z rzeczy badanych przez fizykę powierzchni obejmują dyfuzję powierzchniową, rekonstrukcję powierzchni, fonony i plazmony powierzchniowe, epitaksję i rozpraszanie Ramana wzmocnione powierzchniowo, emisję i tunelowanie elektronów, spintronikę oraz samoorganizację nanostruktur na powierzchniach.

Nasze badanie i analiza powierzchni obejmuje zarówno techniki analizy fizycznej, jak i chemicznej. Kilka nowoczesnych metod bada najwyższe 1–10 nm powierzchni narażonych na działanie próżni. Należą do nich rentgenowska spektroskopia fotoelektronów (XPS), spektroskopia elektronów Augera (AES), dyfrakcja elektronów niskoenergetycznych (LEED), spektroskopia strat energii elektronów (EELS), spektroskopia desorpcji termicznej (TDS), spektroskopia rozpraszania jonów (ISS), wtórne jonowa spektrometria masowa (SIMS) oraz inne metody analizy powierzchni znajdujące się na liście metod analizy materiałów. Wiele z tych technik wymaga próżni, ponieważ opierają się na wykrywaniu elektronów lub jonów emitowanych z badanej powierzchni. Techniki czysto optyczne mogą być wykorzystywane do badania interfejsów w różnorodnych warunkach. Spektroskopia odbiciowo-absorpcyjna w podczerwieni, spektroskopia ramanowska wzmocniona powierzchniowo oraz spektroskopia generowania częstotliwości sumarycznej mogą być wykorzystywane do sondowania powierzchni ciała stałego-próżnia, ciała stałego-gazu, ciała stałego-cieczy i cieczy-gazu. Nowoczesne metody analizy fizycznej obejmują mikroskopię skaningowo-tunelową (STM) i rodzinę metod z niej wywodzących się. Mikroskopy te znacznie zwiększyły zdolność i chęć naukowców zajmujących się powierzchniami do pomiaru fizycznej struktury powierzchni.

Niektóre z oferowanych przez nas usług w zakresie analizy, testowania, charakteryzowania i modyfikacji powierzchni to:

  • Testowanie i charakteryzacja powierzchni przy użyciu wielu technik chemicznych, fizycznych, mechanicznych, optycznych (patrz lista poniżej)

  • Modyfikacja powierzchni przy użyciu odpowiednich technik, takich jak hydroliza płomieniowa, obróbka powierzchni plazmą, osadzanie warstw funkcjonalnych… itd.

  • Opracowanie procesu do analizy powierzchni, testowania, czyszczenia i modyfikacji powierzchni

  • Wybór, zakup, modyfikacja czyszczenia powierzchni, sprzęt do obróbki i modyfikacji, sprzęt do przetwarzania i charakteryzowania

  • Inżynieria odwrotna powierzchni i interfejsów

  • Zdzieranie i usuwanie uszkodzonych struktur i powłok cienkowarstwowych w celu przeanalizowania leżących pod nimi powierzchni w celu określenia pierwotnej przyczyny.

  • Usługi biegłych sądowych i procesowych

  • Usługi doradcze

 

Wykonujemy prace inżynierskie nad modyfikacją powierzchni do różnorodnych zastosowań, m.in.:

  • Czyszczenie powierzchni i usuwanie niepożądanych zanieczyszczeń

  • Poprawa przyczepności powłok i podłoży

  • Tworzenie hydrofobowych lub hydrofilowych powierzchni

  • Wykonywanie powierzchni antystatycznych lub statycznych

  • Tworzenie magnetycznych powierzchni

  • Zwiększanie lub zmniejszanie chropowatości powierzchni w skali mikro i nano.

  • Wykonywanie powierzchni antygrzybiczych i antybakteryjnych

  • Modyfikowanie powierzchni w celu umożliwienia heterogenicznej katalizy

  • Modyfikowanie powierzchni i interfejsów w celu czyszczenia, łagodzenia naprężeń, poprawy przyczepności… itd. aby umożliwić produkcję wielowarstwowych urządzeń półprzewodnikowych, możliwe są ogniwa paliwowe i samoorganizujące się monowarstwy.

 

Jak wspomniano powyżej, mamy dostęp do szerokiej gamy konwencjonalnego i zaawansowanego sprzętu do testowania i charakteryzowania, który jest używany w analizie materiałów, w tym w badaniu powierzchni, interfejsów i powłok:

  • Goniometria do pomiarów kąta zwilżania powierzchni

  • Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS), czas lotu SIMS (TOF-SIMS)

  • Transmisyjna Mikroskopia Elektronowa – Skaningowa Transmisyjna Mikroskopia Elektronowa (TEM-STEM)

  • Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM)

  • Rentgenowska spektroskopia fotoelektronów – spektroskopia elektronowa do analizy chemicznej (XPS-ESCA)

  • Spektrofotometria

  • Spektrometria

  • Elipsometria

  • Reflektometria spektroskopowa

  • Miernik połysku

  • Interferometria

  • Chromatografia żelowo-permeacyjna (GPC)

  • Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC)

  • Chromatografia Gazowa – Spektrometria Mas (GC-MS)

  • Spektrometria mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-MS)

  • Spektrometria mas z wyładowaniem jarzeniowym (GDMS)

  • Ablacja laserowa Spektrometria mas z indukcyjnie sprzężoną plazmą (LA-ICP-MS)

  • Chromatografia cieczowa Spektrometria mas (LC-MS)

  • Spektroskopia elektronów Augera (AES)

  • Spektroskopia dyspersyjna energii (EDS)

  • Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR)

  • Spektroskopia strat energii elektronów (EELS)

  • Dyfrakcja elektronów niskoenergetycznych (LEED)

  • Optyczna spektroskopia emisyjna z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-OES)

  • Ramana

  • Dyfrakcja rentgenowska (XRD)

  • Fluorescencja rentgenowska (XRF)

  • Mikroskopia sił atomowych (AFM)

  • Podwójna wiązka — skoncentrowana wiązka jonów (podwójna wiązka — FIB)

  • Dyfrakcja rozproszenia wstecznego elektronów (EBSD)

  • Profilometria optyczna

  • Profilometria rysika

  • Testowanie mikrozarysowań

  • Analiza gazów resztkowych (RGA) i wewnętrzna zawartość pary wodnej

  • Analiza gazów instrumentalnych (IGA)

  • Spektrometria rozpraszania wstecznego Rutherforda (RBS)

  • Całkowite odbicie fluorescencji rentgenowskiej (TXRF)

  • Zwierciadlane odbicie promieniowania rentgenowskiego (XRR)

  • Dynamiczna analiza mechaniczna (DMA)

  • Fizyczna analiza niszcząca (DPA) zgodna z wymogami MIL-STD

  • Różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC)

  • Analiza termograwimetryczna (TGA)

  • Analiza termomechaniczna (TMA)

  • Spektroskopia desorpcji termicznej (TDS)

  • RTG w czasie rzeczywistym (RTX)

  • Skaningowa Mikroskopia Akustyczna (SAM)

  • Mikroskopia skaningowo-tunelowa (STM)

  • Testy do oceny właściwości elektronicznych

  • Pomiar rezystancji arkusza i anizotropia oraz mapowanie i jednorodność

  • Pomiar przewodności

  • Testy fizyczne i mechaniczne, takie jak pomiar naprężeń cienkowarstwowych

  • Inne testy termiczne w razie potrzeby

  • Komory środowiskowe, testy starzenia

bottom of page