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典型案例/Typical Case
典型案例
Typical Case
塑料风扇的断口失效分析
发布时间:2018-07-30    浏览次数:169    
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  当塑料制品出现断裂、腐蚀、爆板分层、开路(线路、孔)、变色失效等失效现象时,需进行失效分析来明确失效原因,最终给出预防对策,减少或避免失效的再次发生。

  对失效塑料制品进行分析、检验有利于:

  1、查明材料失效根本原因,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、可靠性及竞争力;

  3、明确产品失效的责任方,为司法仲裁提供依据。

  断裂是塑料失效的常见形式之一,根据SEM结合电子显微镜观察断口的形貌特征以及填料与树脂的结合情况,可以判断其样品的失效模式。

  接下来我们一起来了解一个塑料风扇的典型断口失效分析案例:

  1.案例背景

  根据客户提供信息,失效件为风扇,风扇叶共有十片,有一片发生断裂,如图1所示:

  

  2.SEM形貌观察(利用SEM结合电子显微镜对断口进行形貌观察)

  从图2可以看出,雾面区域出现多条银纹,根据银纹扩展的走向,可以推断出材料的断起源区位于孔的周围,孔的周围为材料薄弱处,容易造成应力集中发生断裂。孔的周围比较光滑,为典型的镜面区形貌。孔的周围镜面区面积较小,表明样品发生的应变速率快。

 

图2

 

  从图3可以看出,在镜面区的周围出现了肋条状的特征形貌,粗糙度较高,没有出现明显的雾面区特征,说明在此处裂纹的扩展比较迅速。

 

 

  从图4可以看出,该区域比较粗糙,肋条状的特征形貌明显,是裂纹快速扩展的结果

 

  从图5可以看出,玻纤表面不光滑,表面粘有尼龙颗粒,说明玻纤填料与尼龙复合界面润湿性良好,玻纤与尼龙相容性良好。

图5

  最终,总结上述分析结果得出:

  1)、外来大应力过载导致样品在应力集中位置起源性脆性开裂;

  2)、填料玻纤与尼龙相容性良好,不容易因为树脂与填料结合力低形成的开裂;

 

 

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