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高分子材料失效分析

作者:百檢網(wǎng) 時(shí)間:2022-06-23 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

高分子材料按來(lái)源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于動(dòng)物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì),可分為天然纖維、天然樹(shù)脂、天然橡膠、動(dòng)物膠等。

合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料,此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒(méi)有的或較為優(yōu)越的性能:較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。

高分子材料技術(shù)總的發(fā)展趨勢(shì)是高性能化、高功能化、復(fù)合化、智能化和綠色化。因?yàn)榧夹g(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(jī)理,來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)任仲裁等方面。

高分子材料失效的模式有斷裂、開(kāi)裂、分層、腐蝕、起泡、涂層脫落、變色、磨損失效等。

高分子材料按來(lái)源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于動(dòng)物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì),可分為天然纖維、天然樹(shù)脂、天然橡膠、動(dòng)物膠等。

合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料,此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒(méi)有的或較為優(yōu)越的性能:較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。

高分子材料技術(shù)總的發(fā)展趨勢(shì)是高性能化、高功能化、復(fù)合化、智能化和綠色化。因?yàn)榧夹g(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(jī)理,來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)任仲裁等方面。

高分子材料失效的模式有斷裂、開(kāi)裂、分層、腐蝕、起泡、涂層脫落、變色、磨損失效等。

高分子材料失效分析常用的手段:

1.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)等;

2.熱分析:差示掃描量熱法(DSC)、熱機(jī)械分析(TMA)、熱重分析(TGA)、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)、導(dǎo)熱系數(shù)(穩(wěn)態(tài)熱流法、激光散射法)等;

3.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(shù)測(cè)試(MFR)等;

4.斷口分析:掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線(xiàn)能譜儀(EDS)等;

5.物理性能分析:硬度計(jì)、拉伸試驗(yàn)機(jī)、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等。

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