失效分析的方法
舉例高分子失效案件分析:一般借助熱重分、紅外光譜、核磁,X熒光分析、氣質聯用(GC-MS)等測試手段為各種橡膠制品種類及各種添加劑的定性定量分析。同時對其的力學性能,耐磨性,耐化學腐蝕性,耐老化性,橡膠硬度,抗撕裂性能等各種性能測試。
橡膠樣品曝氣盤,要求能得到各種樣品的組成及性能。 通過對各種樣品進行紅外譜圖對比,熱失重TGA分析等分析手段得到了各種樣品的組成及其含量,并對各種樣品進行抗撕裂性能,斷裂伸長率,定伸應力,拉伸應力等測定與分析,給客戶新產品的開發提供了明確的方向。
塑料和橡膠制品助劑分析:增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、光和熱穩定劑、發泡劑、填充劑、抗靜電劑等。
涂料的重要成份包括成膜物質,助劑,顏料,溶劑等。
利用各種分析測試儀器如凝膠滲透色譜(GPC),紅外光譜,核磁,熱分析,氣相色譜-質譜(GC-MS),液相色譜-質譜(LC-MS)為您進行涂料配方組成剖析,涂料性質分析如環保指數即VOC含量,甲醛含量,重金屬含量的測試;進行涂料性能包括耐擦洗,防霉抗菌等的性能測試。對一些出現氣泡,發白,顆粒,不干,失光,刷痕,桔皮,開裂等施工問題進行分析及解決。
環氧防腐涂料,要求對這種涂料的樹脂與固化劑、防腐填料種類進行定性定量分析,測試人員通過對樣品進行紅外圖譜(FTIR)、核磁氫譜(HNMR)、凝膠色譜(GPC)、,X熒光分析等各種分析手段得到了樹脂為E51,固化劑為T31系列,防腐體系為三聚*、活性微膠粉等組成。
需要做失效分析的場景
客戶不斷投訴產品缺陷,怎么知道哪里出的問題?
質量問題導致生產停線,如何盡快找到問題根因?
研發階段發現新品故障較多,如何從原材料或元器件方面進行改進?
失效分析需要的知識與技能
1)基礎材料物理與化學性能(如金屬和非金屬);
2)專業學科理論知識(如材料力學、電路分析、機械設計、熱分析、腐蝕與防護等);
3)產品知識(產品的生產工藝、常見缺陷、結構關系、功能邏輯等);
4)失效分析*技術(如斷口分析技術、切片技術、微束分析技術、半導體物理分析技術等);
5)質量控制與數據分析技術(DOE、FMEA等);
失效分析步驟
1)背景調查:
失效率是多少(零星還是批次失效)?失效現象如何?是在哪個階段發現的問題?使用場景如何?是否有歷史數據?同批次元器件/原材料在不同批次整機產品的表現如何?客戶前期的診斷有何發現?
2)非破壞分析:
外觀檢查、成分分析、X射線透視、超聲波掃描、參數/指標測試等;
3)破壞性分析:切片分析、開帽檢查、SEM/EDS檢查、探針測試、聚焦離子束分析、染色、強度測試;
4)應用環境分析:結合應力水平、應力形式、環境條件、約束條件等綜合分析;