高分子材料失效分析

高分子材料技术总的发展趋势是高性能化、高功能化、复合化、智能化和绿色化。因为技术的全新要求和产品的高要求化，而需要通过失效分析手段查找其失效的根本原因及机理，来提高产品质量、工艺改进及责任仲裁等方面。

失效模式

断裂，开裂，分层，腐蚀，起泡，涂层脱落，变色，磨损失效

主要涉及的检测项目

检测项目 仪器设备

成分分析

傅里叶红外光谱仪（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)

热分析

差示扫描量热法(DSC)、热机械分析(TMA)、热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)、导热系数(稳态热流法、激光散射法)

裂解分析

裂解气相色谱-质谱法、凝胶渗透色谱分析（GPC）、熔融指数测试（MFR）

断口分析 扫描电子显微镜（SEM），X射线能谱仪（EDS）等

物理性能分析 硬度计，拉伸试验机，试验机等

失效分析流程

（1）失效背景调查：产品失效现象、失效环境、失效阶段（设计调试、中试、早期失效、中期失效等等）、失效比例、失效历史数据、

（2）非破坏分析：X射线透视检查、超声扫描检查、电性

能测试、形貌检查、局部成分分析等。

（3）破坏性分析：开封检查、剖面分析、探针测试、聚焦离子束分析、热性能测试、体成分测试、机械性能测试等。

（4）使用条件分析：结构分析、力学分析、热学分析、环境条件、约束条件等综合分析。

（5）模拟验证实验：根据分析所得失效机理设计模拟实验，对失效机理进行验证。

注：失效发生时的现场和样品务必进行细致保护，避免力、热、电等方面因素的二次伤害。