高分子材料技術(shù)總的發(fā)展趨勢是高性能化、高功能化、復合化、智能化和綠色化。因為技術(shù)的全新要求和產(chǎn)品的高要求化,而需要通過(guò)失效分析手段查找其失效的根本原因及機理,來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責任仲裁等方面。
失效模式
斷裂,開(kāi)裂,分層,腐蝕,起泡,涂層脫落,變色,磨損失效
主要涉及的檢測項目
檢測項目 | 儀器設備 |
成分分析 | 傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、顯微共焦拉曼光譜儀(Raman)、掃描電鏡及能譜分析(SEM/EDS)、X射線(xiàn)熒光光譜分析(XRF)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)、裂解氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(PGC-MS)、核磁共振分析(NMR)、俄歇電子能譜分析(AES)、X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)、X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜分析(TOF-SIMS) |
熱分析 | 差示掃描量熱法(DSC)、熱機械分析(TMA)、熱重分析(TGA)、動(dòng)態(tài)熱機械分析(DMA)、導熱系數(穩態(tài)熱流法、激光散射法) |
裂解分析 | 裂解氣相色譜-質(zhì)譜法、凝膠滲透色譜分析(GPC)、熔融指數測試(MFR) |
斷口分析 | 掃描電子顯微鏡(SEM),X射線(xiàn)能譜儀(EDS)等 |
物理性能分析 | 硬度計,拉伸試驗機,萬(wàn)能試驗機等 |
失效分析流程
(1)失效背景調查:產(chǎn)品失效現象?失效環(huán)境?失效階段(設計調試、中試、早期失效、中期失效等等)?失效比例?失效歷史數據?
(2)非破壞分析:X射線(xiàn)透視檢查、超聲掃描檢查、電性
能測試、形貌檢查、局部成分分析等。
(3)破壞性分析:開(kāi)封檢查、剖面分析、探針測試、聚焦離子束分析、熱性能測試、體成分測試、機械性能測試等。
(4)使用條件分析:結構分析、力學(xué)分析、熱學(xué)分析、環(huán)境條件、約束條件等綜合分析。
(5)模擬驗證實(shí)驗:根據分析所得失效機理設計模擬實(shí)驗,對失效機理進(jìn)行驗證。
注:失效發(fā)生時(shí)的現場(chǎng)和樣品務(wù)必進(jìn)行細致保護,避免力、熱、電等方面因素的二次傷害。