How to cold mount

Come eseguire l'inglobamento a freddo

Prima di procedere all'inglobamento si deve tenere conto di alcuni prerequisiti. Sono fondamentali per ottenere un buon inglobamento:

 

  • Pulire il campione. Il campione dev'essere pulito prima dell'inglobamento per migliorare l'adesione tra la resina e il campione. Utilizzare acetone o almeno alcool. Potrebbe essere necessaria la pulizia in un bagno a ultrasuoni. Ricordarsi di asciugare bene il campione. Eseguire la pulizia dei campioni con guanti o pinzette.
  • Adattare la dimensione del campione a quella della tazza da inglobamento.

Tipi di inglobamento a freddo

Sono disponibili due tipi di resine per l'inglobamento a freddo. Resine epossidiche e resine acriliche

Resine epossidiche

Le resine epossidiche sono adatte all'inglobamento di tutti i tipi di materiali e sono particolarmente consigliate per l'impregnazione sottovuoto. Le resine epossidiche hanno la contrazione più bassa tra tutte le resine inglobatrici a freddo. Il tempo di indurimento è relativamente lungo, ma l'adesione alla maggior parte dei materiali è eccellente. La polimerizzazione è una reazione chimica che ha inizio quando i costituenti vengono miscelati nelle giuste proporzioni. L'epossidico indurito è duroplastico e non viene intaccato dal calore moderato o da sostanze chimiche. Le resine epossidiche di Struers sono costituite da due componenti: una resina e un agente indurente. Le resine epossidiche hanno varie proprietà come la bassa pressione di vapore, trasparenza, buona adesione, bassa viscosità e assenza di ritiro. Poiché il rapporto resina stechiometrica:rapporto durezza è cruciale, i due elementi devono essere soppesati attentamente per ottenere il miglior risultato di inglobamento. Se è possibile dosare solo a volume, l'utilizzo delle siringhe permette di determinare le quantità di resina e indurente.

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Polimerizzazione

L'indurimento dei sistemi epossidici dipende dalla quantità di resina. In presenza di piccole quantità, il processo può durare più a lungo poiché queste condizioni limitano l'eccessivo calore generato dalla reazione chimica. Quantità maggiori di resina epossidica, invece, accelerano il processo di polimerizzazione accumulando calore a causa delle scarse proprietà conduttive del sistema. In determinate condizioni è possibile raggiungere picchi di temperature intorno a 150-200° C/302-392° F. Per prevenire questa situazione e ottenere risultati più uniformi, utilizzare un essiccatore per regolare la temperatura durante il processo di polimerizzazione. La resina è indurisce durante il processo di polimerizzazione. La polimerizzazione è una reazione chimica che genera calore. Il calore varia in base al tipo e alla quantità di resina. Alcune resine sviluppano temperature con picchi ben superiori a 100° C.

Impregnazione sottovuoto

I materiali porosi, come le ceramiche o i rivestimenti a spruzzo, richiedono l'impregnazione sottovuoto. L'impregnazione sottovuoto viene eseguita in una camera sottovuoto a circa 0,1-0,15 bar. Tutte le porosità della superficie si riempiono di resina. La resina permette quindi di rinforzare questi materiali fragili. Artefatti della preparazione, come pull-out, cricche o porosità ostruite, possono essere ridotti al minimo. Solo le resine epossidiche possono essere utilizzate per l'impregnazione sottovuoto, grazie alla loro bassa viscosità e bassa pressione di vapore. È possibile miscelare un colorante fluorescente alla resina epossidica per identificare facilmente le porosità sotto la luce fluorescente. Posizionare il campione al centro della tazza da inglobamento e inserirla nella camera sottovuoto. Chiudere il coperchio e lasciare degassare la camera. Il degassaggio dura alcuni minuti per assicurare che non rimanga aria nelle porosità e nelle fessure. Aprire la valvola per consentire alla resina epossidica di essere aspirata nella camera. Quando il campione è completamente ricoperto di resina, chiudere la valvola e spegnere la pompa a vuoto. La pressione atmosferica premerà la resina nelle porosità e nelle fessure.

Resine acriliche

Le resine acriliche sono facili da lavorare, hanno tempi di polimerizzazione brevi, contrazioni molto limitate ed eccellenti proprietà d'inglobamento. Sono adatte sia per l'inglobamento in serie di campioni di forma irregolare, che per singoli campioni. Le resine acriliche sono disponibili con e senza riempitivo minerale. Per codificare i colori, è possibile utilizzare un colorante. Durante la miscelazione di resine acriliche, si consiglia di aggiungere la polvere al liquido (indurente) per ottenere una resina più uniforme.

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Selezione della tazza da inglobamento

Tenere in considerazione il materiale e le dimensioni della tazza.

Dimensione
La tazza dev'essere sufficientemente grande da consentire una distanza di 5,0 mm. tra il campione e il bordo finale dell'inglobamento, per ridurre al minimo il rischio di cricche radiali. Una tazza troppo grande, rispetto alla dimensione del campione, causerà un'eccessivo calore che può danneggiare il campione. La contrazione aumenterà anche con un rapporto resina/campione maggiore.

Materiale
L'indurente epossidico danneggia le tazze di silicone e riduce la durata e la trasparenza dell'inglobamento. Nessun problema di materiale invece per quanto riguarda le tazze per resine acriliche.

Processo di inglobamento

Scegliere una tazza da inglobamento e posizionarvi il campione pulito e asciutto. Determinare le quantità precise dei costituenti della resina, in volume o in peso. Mescolare accuratamente i componenti, versare la resina miscelata sul campione e lasciare indurire nelle tazze. I tempi di miscelazione e di indurimento sono importanti per ottenere un inglobamento di alta qualità e occorre seguire le raccomandazioni riportate nel manuale d'uso.

Resistenza alle sostanze chimiche più comuni

Tutte le resine inglobatrici a freddo sono resistenti ai comuni reagenti d'attacco. Tuttavia, alcune resine inglobatrici a freddo reagiscono con solventi organici come acetone, alcool, ecc.

Fissare il campione

Le clip di fissaggio (in metallo o plastica) assicurano la posizione verticale di lastre sottili, fogli e cavi. Per i campioni di forma irregolare è possibile utilizzare del nastro biadesivo. Gli adesivi liquidi possono reagire con alcune resine a freddo. I campioni troppo piccoli per essere fissati con una clip (come alcuni componenti elettronici) possono essere mantenuti in posizione verticale durante l'inglobamento, fissandoli sul fondo dello stampo con una goccia di colla a presa rapida.

Riprodurre

Scelta della resina / Guida alla selezione

La scelta della resina inglobatrice è fondamentale per ottenere il risultato desiderato e soddisfare i requisiti di inglobamento.

Lo scopo di questa guida è fornire informazioni dettagliate, consigli e suggerimenti sui vari materiali per l'inglobamento a caldo. Andate a Guida alla selezione per l'Inglobamento a freddo

Guida ai materiali per l'inglobamento a freddo

Risoluzione dei problemi - inglobamento a freddo, epossidica

Problema

Bolle d'aria ai bordi del campione
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Causa
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare il campione in un essiccatore o in un'area ben ventilata per ridurne l'esposizione al calore. In alternativa, inglobare in strati di circa 60 ml di resina alla volta (a seconda del materiale), e attendere l'indurimento del primo strato prima di applicare il successivo.
Causa:
Sgrassaggio insufficiente dei campioni.

Soluzione:
Pulire e sgrassare i campioni prima dell'inglobamento.
Causa:
Agitazione troppo vigorosa della miscela.

Soluzione:
Mescolare senza introdurre aria nella miscela.
Causa:
Tensione della superficie.

Soluzione:
Se possibile, spostare il campione dopo avervi versato sopra l'epossidica.
Scolorimento
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Causa:
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare il campione in un essiccatore o in un'area ben ventilata.
Causa:
Troppa resina rispetto alle dimensioni del campione.

Soluzione:
Utilizzare una tazza da inglobamento idonea oppure posizionare il campione in un essiccatore o in un'altra area ben ventilata per eliminare il calore generato durante il processo di polimerizzazione.
Superficie appiccicosa o pastosa
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Causa:
La temperatura di polimerizzazione è troppo bassa.

Soluzione:
Inserire i campioni per il post-indurimento in un essiccatore o in un forno a 30-50° C/86-122° F.
Causa:
Tempo di indurimento troppo breve. 

Soluzione:
Inserire i campioni per il post indurimento in un essiccatore o in un forno a 30-50°C/86-122°F.
Causa:
Troppo indurente rispetto alla resina.

Soluzione:
Miscelare la resina e l'indurente nel rapporto corretto.
Alta contrazione
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Causa:
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare la tazza d'inglobamento in un essiccatore o in un'area ben ventilata.
Causa:
Sgrassaggio insufficiente dei campioni.

Soluzione:
Pulire e sgrassare i campioni prima dell'inglobamento.
Causa:
Agitazione insufficiente della miscela di resina e indurente.

Soluzione:
Mescolare bene la miscela per due o tre minuti.
Causa:
La quantità di resina è maggiore rispetto alle dimensioni del campione.

Soluzione:
Utilizzare una tazza da inglobamento adeguata o sistemare il campione in un essiccatore o in un'area ben ventilata per rimuovere il calore creato durante l' indurimento.
Causa:
Miscelazione troppo voluminosa o tempo di agitazione troppo lungo.

Soluzione:
Miscelare volumi più piccoli e versare sui campioni subito dopo l'agitazione. 
Indraft/Aspirazione dell'aria sul fondo del campione
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Causa:
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare la tazza d'inglobamento in un essiccatore o in un'area ben ventilata.
Causa:
Troppa resina rispetto alle dimensioni del campione.

Soluzione:
Utilizzare una tazza da inglobamento adeguata o posizionarla in un essiccatore o in un'area ben ventilata per eliminare il calore generato durante l'indurimento. In alternativa, inglobare in strati di circa 60 ml di resina alla volta (a seconda del materiale), e attendere l'indurimento del primo strato prima di applicare il successivo.
Numerose bolle d'aria
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Causa:
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare la tazza d'inglobamento in un essiccatore o in un'area ben ventilata.
Causa:
Agitazione della miscela troppo vigorosa.

Soluzione:
Mescolare senza introdurre aria nella miscela.
Causa:
Troppa resina rispetto alle dimensioni del campione.

Soluzione:
Utilizzare una tazza da inglobamento adeguata o posizionarla in un essiccatore o in un'area ben ventilata per eliminare il calore generato durante l'indurimento.
Causa:
Volume di miscelazione troppo elevato o tempo di attesa troppo lungo dopo la miscelazione.

Soluzione:
Mescolare volumi ridotti e versare sul campione subito dopo la preparazione.
Mancanza di adesione tra epossidico e campione
Mostra di più
Causa:
La temperatura durante l'indurimento è troppo alta.

Soluzione:
Posizionare la tazza d'inglobamento in un essiccatore o in un'area ben ventilata.
Causa:
Sgrassaggio insufficiente dei campioni.

Soluzione:
Pulire e sgrassare i campioni prima dell'inglobamento.
Causa:
Troppa resina rispetto alle dimensioni del campione.

Soluzione:
Utilizzare una tazza da inglobamento adeguata o posizionarla in un essiccatore o in un'area ben ventilata per eliminare il calore generato durante l'indurimento.
Causa:
Troppo indurente rispetto alla resina.

Soluzione:
Miscelare la resina e l'indurente nel rapporto corretto.

Risoluzione dei problemi - Inglobamento a freddo, acrilica

Problema

Bolle d'aria lungo i lati del campione
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Causa:
Sgrassaggio insufficiente dei campioni.

Soluzione:
Pulire e sgrassare i campioni prima dell'inglobamento.
Causa:
Tensione superficiale.

Soluzione:
Se possibile, spostare il campione dopo aver versato la resina.
Causa:
Agitazione della miscela troppo vigorosa.

Soluzione:
Mescolare senza introdurre aria.
Superficie unta
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Causa:
Miscelazione insufficiente di polvere e liquido.

Soluzione:
Mescolare accuratamente per almeno 30 secondi.
Causa:
Troppo liquido in rapporto alla polvere.

Soluzione:
Mescolare la polvere e il liquido nel rapporto corretto.
Numerose bolle d'aria
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Causa:
Agitazione della miscela troppo vigorosa.

Soluzione:
Mescolare senza introdurre aria.
Mancanza di adesione tra resina e campione
Mostra di più
Causa:
Sgrassaggio insufficiente dei campioni.

Soluzione:
Pulire e sgrassare i campioni prima dell'inglobamento.
Superficie gommosa a inglobamento raffreddato
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Causa:
Troppo liquido in rapporto alla polvere.

Soluzione:
Mescolare la polvere e il liquido nel rapporto corretto.
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