高分子材料失效分析
1.簡介：
眾所周知，即使在最大載荷低于高分子材料的屈服強(qiáng)度下長期使用，高分子材料報名將會出現(xiàn)微觀裂紋，并逐漸擴(kuò)展到臨界尺寸。與此同時，高分子材料的強(qiáng)度逐漸下降，低載荷亦能是使高分子材料斷裂，即構(gòu)件失效。這種微觀斷裂紋可能是化學(xué)老化或高分子材料本身的缺陷造成，而且載荷的長期作用引起高分子材料疲勞，稱為物理老化。
由此產(chǎn)生假設(shè)：高分子材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件之所以會失效，是由于在一定緩解下載荷的連續(xù)作用，構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生了綜合效應(yīng)，他包括化學(xué)-物理老化，于是在宏觀上出現(xiàn)裂紋,繼而擴(kuò)展開裂，直至失效，并且這一過程是連續(xù)的。于是復(fù)合材料斷裂、開裂、爆板分層、腐蝕等之類失效頻繁出現(xiàn)，常引起供應(yīng)商與用戶間的責(zé)任糾紛。通過失效分析手段，可以查找產(chǎn)品失效的根本原因及機(jī)理，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)任仲裁等方面。
2、主要失效模式：
3、常用失效分析技術(shù)手段：
材料成分分析方面 | 傅立葉變換顯微紅外光譜分析（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射線光電子能譜分析（XPS） | |
X射線衍射儀（XRD） | |
飛行時間二次離子質(zhì)譜分析（TOF-SIMS） | |
材料熱分析方面： | 差示掃描量熱法（DSC） |
熱重分析（TGA） | |
熱機(jī)械分析（TMA） | |
動態(tài)熱機(jī)械分析（DMA） | |
材料裂解分析方面 | 凝膠滲透色譜分析（GPC） |
熔融指數(shù)測試（MFR） | |
材料斷口分析方面 | 體式顯微鏡（OM） |
掃描電鏡分析（SEM） | |
材料物理性能測試 | 拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等 |
4、產(chǎn)生效益:
1）查明高分子材料失效根本原因，有效提出工藝及產(chǎn)品設(shè)計等方面改進(jìn)意見；
2）提供產(chǎn)品及工藝改進(jìn)意見，提升產(chǎn)品良率及可靠性，提升產(chǎn)品競爭力；
3）明確產(chǎn)品失效的責(zé)任方，為司法仲裁提供依據(jù)。
5、服務(wù)對象：
復(fù)合材料生產(chǎn)廠商：通過失效分析，查找產(chǎn)品失效產(chǎn)生可能原因的設(shè)計、生產(chǎn)、工藝、儲存、運輸?shù)入A段，深究產(chǎn)品失效機(jī)理，為提升產(chǎn)品良率及優(yōu)化生產(chǎn)工藝方面提供理論依據(jù)。
經(jīng)銷商或代理商：及時為其來料品質(zhì)進(jìn)行有效管控，為產(chǎn)品品質(zhì)責(zé)任進(jìn)行公正界定提供依據(jù)。
整機(jī)用戶：跟進(jìn)并對產(chǎn)品工藝及可靠性提供改進(jìn)意見，提升產(chǎn)品良率及核心競爭力。
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