李玉，王君兆

（深圳市美信檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，深圳寶安，518108）

【摘要】針對(duì)塑料斷裂的情況，本文通過顯微分析和切片分析等分析手段查找分析失效原因，分析結(jié)果顯示，導(dǎo)致該失效樣品斷裂的原因?yàn)椋翰牧媳旧韮?nèi)部玻纖分布存在方向性聚集問題,另外玻纖與PA復(fù)合界面潤濕性不良導(dǎo)致結(jié)合力下降,在外來大應(yīng)力過載的情況下易導(dǎo)致塑膠在易應(yīng)力集中位置起源開裂。

【關(guān)鍵詞】斷裂，潤濕性，脆性斷口

1. 案例背景

委托方樣品為車頂天窗用零件，車主在使用天窗的過程中發(fā)現(xiàn)天窗關(guān)閉不上，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)此部件后端斷裂。

2. 分析方法簡述

如圖1~4所示，NG樣品塑膠斷裂，其斷裂位置位于樣品塑膠的半圓孔處，通過形貌觀察可觀察到斷口位置處有較為光滑的玻纖表面和玻纖剝離后的痕跡，無聚合物粘附在玻纖表面說明玻纖、填料和PA復(fù)合界面潤濕性不好；形貌圖片中沒有觀察到明顯的塑性變形，屬于脆性斷口特征，應(yīng)為外來大應(yīng)力過載導(dǎo)致斷裂。

圖1. NG樣品斷口宏觀典型圖片	圖2. NG樣品斷口SEM圖片
圖3. NG樣品斷口SEM放大圖片	圖4. NG樣品斷口SEM放大圖片

圖5和圖6顯示了按照平行于斷口方向和垂直于斷口方向的截面在金相顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)，其結(jié)果如下，平行于斷口方向的玻纖大多數(shù)呈現(xiàn)線性，沿裂紋擴(kuò)展方向排布，玻纖出現(xiàn)的線形多于圓點(diǎn)形；垂直于斷口方向的玻纖大多數(shù)呈現(xiàn)點(diǎn)狀截面形貌，玻纖出現(xiàn)的點(diǎn)形多于線形，切片結(jié)果說明失效材料內(nèi)部存在玻纖分布方向性聚集的現(xiàn)象。由于此種現(xiàn)象的出現(xiàn)，容易導(dǎo)致產(chǎn)品在某一方向上強(qiáng)度降低，易于產(chǎn)生性能改變。

圖5. 平行于斷口方向的截面切片觀察圖	圖6. 垂直于斷口方向的截面切片觀察圖

3. 結(jié)果與討論

對(duì)失效樣品進(jìn)行形貌分析和切片分析，分析結(jié)果表明失效原因?yàn)橐韵氯c(diǎn)：

1）材料內(nèi)部玻纖分布方向性聚集；

2）玻纖與PA復(fù)合界面潤濕性不良導(dǎo)致結(jié)合力下降；

3）外來大應(yīng)力過載導(dǎo)致塑膠在易應(yīng)力集中位置起源開裂。

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