资源描述：
《电缆接头开裂的失效分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、电缆接头开裂的失效分析（需对客户的信息及样品保密,此案例只体现部分信息）项目背景某公司生产的电缆线，在出货之前就出现了严重的开裂，失效比例高达80%。造成这次失效的直接原因是，更换了新的材料:注塑接头部分依然是聚醛型TPU,但线缆部分由之前的聚醛型TPU,改成了聚酯型TPU。于此基础，制定了下面的失效分析方案，给予具体的失效原因和建议。主要测试项目外观观察热分析分子量分析添加剂分析老化验证1.外观观察根据提供的信息，观察整个样品。如图，位置1包覆层为聚醵型TPU,下层为聚酯型TPU线缆外被。包覆层TPU材料性能良好，柔软有弹性，无开裂
2、或发粘现象。下层聚酯型TPU线缆外被可见明显开裂。切开包覆层，可看到，下层聚酯型TPU材料已经发粘，碎裂。位置2为聚酯型TPU线缆外被,其表面光洁，柔软有弹性，无开裂或发粘，弯折也无发白无裂纹。AS：■■力・图1.聚酯NG样品图2.聚讎0K样品基于观察到的现象：对线缆外被的聚酯型TPU材料，被包覆部分的聚酯型TPU材料物性严重下降，出现开裂；无包覆部分的聚酯型TPU材料物性基本没变化,无裂纹。1.热性能分析对于聚酯型TPU线缆材料的样品，取位置2的聚酯型TPU材料（正常）与位置1的聚酯型TPU材料（异常），做DSC与TGA分析。结果如
3、下图。DSC对比图TGA对比图从样品DSC测试谱图来看，位置1部分聚酯TPU材料的玻璃化温度为・40.2兀，位置2咅B分聚酯TPU材料的玻璃化温度为-32.6°CO从样品TGA测试结果谱图来看，位置1与位置2部分聚酯TPU材料的起始分解温度分别为316.0与272.0。残留质量分别为12.26%与11.22%。表明位置1与位置2的材料的可分解成分含量基本一致，但材料成分有了明显的差异。3、分子量测试对位置1与位置2部分聚酯TPU材料的分子量做了对比测试，结果如下表:样品检测项目结果MnMwD位置1部分TPU分子量9995177721.
4、95位置2部分TPU分子量37404475481.27从相对分子量结果可见位置1部分的TPU材料的分子量相比位置2部分的TPU材料的分子量有了明显的下降，直接表明位置1部分的TPU材料岀现了降解。4.样品增塑剂分析用Py・GCMS,对位置1的包覆材料聚醛型TPU材料的添加剂进行分析。对位置1与位置2部分聚酯TPU材料,也通过萃取分离岀添加剂”进行红外分析。综合两个结果可见,在位置1部分聚酯TPU材料中萃取分离得到了磷酸甲苯二苯酯。而在位置2部分的聚酯TPU材料中未发现磷酸酯类物质。由于位置1与位置2部分聚酯TPU材料为相同的原材料,对
5、比包覆层聚讎型TPU材料的添加剂为磷酸酯类，认为是有包覆层的添加剂渗入到聚酯型TPU材料内。KTI4JI:5、老化验证根据样品加工信息与前述测试结果，位置1部分聚酯型TPU发生了明显降解，位置2部分聚酯型TPU未明显降解。降解的原因可能为：1•水汽降解，2加工时的热降解，3.渗入的添加剂降解。对于这三种情况，设计了温度加速老化试验。1•水汽降解：取聚酯型TPU接头样品与聚瞇型TPU接头样品位置2部分TPU材料，置于温度60°C,湿度90%环境下，14天。每2天检查样品是否有发粘，开裂。结果：至14天。样品柔软有弹性。表面光洁,无发粘,
6、无明显开裂。2.热降解：取聚酯型TPU接头样品与聚瞇型TPU接头样品位置2部分TPU材料，加热到175°Cf维持34秒，冷却后，置于温度60,湿度90%环境下，14天。每2天检查样品是否有发粘，开裂。结果：至14天。聚酯型TPU接头样品材料柔软有弹性,无发粘，表面有微小裂纹。聚醛型TPU接头样品柔软有弹性，表面光洁，无发粘，无明显开裂。3.添加剂降解取聚酯型TPU接头样品与聚醛型TPU接头样品位置2部分TPU材料，浸入磷酸酯类物质中，48小时后检查样品是否有发粘，开裂。结果:聚酯型TPU接头样品材料有轻微发粘。聚醸型TPU接头样品材料
7、表面无明显变化。总结总结上述测试,从外观与测试观察表明,包覆层下的聚酯型TPU材料发生了明显降解导致开裂，无包覆层的聚酯型TPU材料末发生明显降解。通过添加剂成分分析，可看到，包覆层的聚讎型TPU的磷酸酯类阻燃剂有渗入到下层的聚酯型TPU材料内（无包覆层部分聚酯TPU内无磷酸酯类物质X通过水汽老化与热老化，暂时没发现有降解现象，进行添加剂的降解老化测试，发现对聚酯型TPU材料有腐蚀作用，对聚醛型材料无明显腐蚀作用。深圳市美信分析技术有限公司属于深圳市美信检测技术股份有限公司之控股子公司简称美信分析，专业从事材料分析、检测服务第三方实验
8、室,涉及的项目有:材料分析、成分分析、配方分析、化工品、有毒有害物质等，涉及行业：橡胶、胶粘剂、金属材料、油品、油墨、塑料、助焊剂等。
