失效分析

高分子材料失效分析

1.  简介:

众所周知,即使在最大载荷低于高分子材料的屈服强度下长期使用,高分子材料报名将会出现微观裂纹,并逐渐扩展到临界尺寸。与此同时,高分子材料的强度逐渐下降,低载荷亦能是使高分子材料断裂,即构件失效。这种微观断裂纹可能是化学老化或高分子材料本身的缺陷造成,而且载荷的长期作用引起高分子材料疲劳,称为物理老化。

由此产生假设:高分子材料结构构件之所以会失效,是由于在一定缓解下载荷的连续作用,构件内部产生了综合效应,他包括化学-物理老化,于是在宏观上出现裂纹,继而扩展开裂,直至失效,并且这一过程是连续的。于是复合材料断裂、开裂、爆板分层、腐蚀等之类失效频繁出现,常引起供应商与用户间的责任纠纷。

通过失效分析手段,可以查找产品失效的根本原因及机理,从而提高产品质量、工艺改进及责任仲裁等方面。

2. 主要失效模式:

 

材料失效分析 材料失效分析
塑料外框发黄失效 塑料连接器开裂失效
材料失效分析 材料失效分析
IC分层失效 多层油墨脱落失效
断裂失效
电梯按钮PC外框断裂失效

 

  3、常用失效分析技术手段:

材料成分分析方面

傅立叶变换显微红外光谱分析(FTIR

显微共焦拉曼光谱仪(Raman

扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS

X射线荧光光谱分析(XRF

气相色谱-质谱联用仪(GC-MS

裂解气相色谱-质谱联用(PGC-MS

核磁共振分析(NMR

俄歇电子能谱分析(AES

X射线光电子能谱分析(XPS

X射线衍射仪(XRD

飞行时间二次离子质谱分析(TOF-SIMS

材料热分析方面:

差示扫描量热法(DSC

热重分析(TGA

热机械分析(TMA

动态热机械分析(DMA

材料裂解分析方面

凝胶渗透色谱分析(GPC

熔融指数测试(MFR

材料断口分析方面

体式显微镜(OM

扫描电镜分析(SEM

材料物理性能测试

拉伸强度、弯曲强度等

失效分析 失效分析

 

失效分析 失效分析

 

失效分析

 

 

4、产生效益

1)查明高分子材料失效根本原因,有效提出工艺及产品设计等方面改进意见;

2)提供产品及工艺改进意见,提升产品良率及可靠性,提升产品竞争力;

3)明确产品失效的责任方,为司法仲裁提供依据。

 

5.服务对象:

复合材料生产厂商:通过失效分析,查找产品失效产生可能原因的设计、生产、工艺、储存、运输等阶段,深究产品失效机理,为提升产品良率及优化生产工艺方面提供理论依据。

经销商或代理商:及时为其来料品质进行有效管控,为产品品质责任进行公正界定提供依据。

整机用户:跟进并对产品工艺及可靠性提供改进意见,提升产品良率及核心竞争力。

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