鋁合金樣品表面異常臟污失效分析

一.背景調(diào)查

某鋁材零件（發(fā)泡PE袋單獨(dú)包裝）放置在包裝紙箱中執(zhí)行溫濕度可靠性試驗(yàn)（條件為95度24h/2cycle）， 測試完成后樣品表面出現(xiàn)褐色臟污不良，臟污可用溶劑擦拭變淺，但不能全部去除。委托我司對相關(guān)樣品進(jìn)行分析，查找臟污原因及異常發(fā)生機(jī)理，方便改善。

二、測試分析

1.異常位置表面分析（掃描電鏡SEM+EDS）

結(jié)論：異常位置表面有明顯異物，放大觀察為蜂窩狀，表面元素呈現(xiàn)為有機(jī)物。產(chǎn)品正常位置為鋁，表面未進(jìn)行其它處理（陽極）。

2.異物分析（PY-GCMS）

1）因臟污無法單獨(dú)取樣進(jìn)行成分分析，故對不良位置進(jìn)行混合取樣（刮取表面），進(jìn)行PY-GCMS分析；

2）因臟污與包裝材料關(guān)聯(lián)，故對包材進(jìn)行同等分析對比。

A)臟污：發(fā)現(xiàn)其裂解產(chǎn)物中有環(huán)硅氧烷結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在

B）粉紅發(fā)泡PE膜：發(fā)現(xiàn)其裂解產(chǎn)物中同樣有環(huán)硅氧烷結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在

C）白色珍珠棉：發(fā)現(xiàn)其裂解產(chǎn)物中同樣有環(huán)硅氧烷結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在

D）外包裝紙箱：發(fā)現(xiàn)其裂解產(chǎn)物中同樣有環(huán)硅氧烷結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在

結(jié)論：

臟污裂解產(chǎn)物中有環(huán)硅氧烷類物質(zhì)，該物質(zhì)在幾種包材中都有偵測到，且根據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示信號主要來自粉紅色發(fā)泡PE膜。

三、分析討論

1.不良產(chǎn)品表面為明顯異物，且成分主要為有機(jī)物；

2.異物不良與包裝材料有關(guān)聯(lián)；

3.異物可擦拭但不能去除，可能已腐蝕產(chǎn)品表面（產(chǎn)品表面未陽極，故不耐酸堿等）；

4.異物中發(fā)現(xiàn)環(huán)硅氧烷結(jié)構(gòu)物質(zhì)，該物質(zhì)在包材中同樣發(fā)現(xiàn)，且粉紅色發(fā)泡PE膜較明顯。

四、結(jié)論及改善建議

產(chǎn)品為AL材，表面不耐酸堿及其它溶劑，在包裹發(fā)泡PE膜或是裝箱泡棉袋的密封空間中進(jìn)行溫濕度試驗(yàn)，因?yàn)檫@些PE發(fā)泡產(chǎn)品在配方中會加入一些有機(jī)物質(zhì)（潤滑劑、增塑劑、發(fā)泡劑、染色劑等），這類物質(zhì)不能承受高溫，在高溫下?lián)]發(fā)或析出粘附在產(chǎn)品表面，造成產(chǎn)品表面污染或者腐蝕。建議改善包材選材和設(shè)計(jì)。