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優(yōu)爾鴻信
HIPS塑料后殼開裂失效分析
優(yōu)爾鴻信檢測技術(深圳)有限公司
獨立公正|客觀專業(yè)|精密準確|科技先鋒
一
測試背景
HIPS又名高抗沖聚苯乙烯，是由彈性體改性聚苯乙烯制成的熱塑性材料。由橡膠相和連續(xù)的聚苯乙烯相構成的兩相體系。因其具有優(yōu)良的沖擊性能和加工性能且制造方便、成本低，應用領域涵蓋汽車、各類器械、電動產(chǎn)品、家居、通信電子、計算機、一次性用品、醫(yī)藥、包裝與文娛制品。
客戶在應用這款材料時，也經(jīng)常會遇到一些問題，比如開裂、形變、黃變、助劑析出等，我們以下通過具體案例分析HIPS材料開裂原因。
二
分析方案
傅里葉變換紅外光譜分析（FT-IR）---- 塑料主體成分分析
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）--- 功能添加劑分析
逸出氣體分析與質(zhì)譜聯(lián)用儀（EGA-MS）-- 高分子成分分析
熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Py-GCMS）高分子成分分析
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）--無機填料分析
熱重分析（TGA）--熱性能
三
檢測數(shù)據(jù)
3.1 HPIS后殼良品
傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）
3.2 HPIS后殼不良品
傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）
3.3 HIPS后殼良品與不良品
傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）迭加對比圖
3.4 HIPS后殼良品溶劑萃取液
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析
3.5 HIPS后殼不良品溶劑萃取液
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析
3.6 HIPS后殼良品與不良品溶劑萃取液
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析迭加對比圖
3.7 HIPS后殼良品
逸出氣體分析與質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（EGA-MS）
3.8 HIPS后殼不良品
逸出氣體分析與質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（EGA-MS）
3.9 HIPS后殼良品與不良品
逸出氣體分析與質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（EGA-MS）迭加對比圖
3.10 HIPS后殼良品
熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（Py-GCMS）
3.11 HIPS后殼不良品
熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（Py-GCMS）
3.12 HIPS后殼良品與不良品
熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（Py-GCMS）100~300℃迭加對比圖
3.13 HIPS后殼良品與不良品
熱裂解-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析（Py-GCMS）600℃迭加對比圖
3.14 HIPS后殼良品
熱重分析（TGA）
3.15 HIPS后殼不良品
熱重分析（TGA）
3.16 HIPS后殼良品與不良品
熱重分析（TGA）迭加對比圖
四
分析結果
HIPS后殼良品與不良品成分對比信息見下表：
*備注：
注1：帶“*"號成份信息是根據(jù)部份元素譜圖或裂解碎片信息推導得來；
注2：含量范圍均為半定量結果，供參考；
注3：N.D.=未檢出；
注4：主要成分差異已在圖譜資料上用紅圈標注。
五
分析結論
綜上所述，HPIS后殼良品與不良品主要成分差異體現(xiàn)在以下4點：
(1) 相比良品，不良品中含有5%-10%丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），可能為添加次料導致；
(2) 相比不良品，良品中的抗氧劑含量明顯多于不良品；
(3) 相比不良品，良品中的阻燃劑含量明顯多于不良品；
(4) 在不良品中發(fā)現(xiàn)有光穩(wěn)定劑，而在良品中未檢出。
材料的性能與其化學成分存在著密切的聯(lián)系。材料失效分析是通過化學儀器分析研究材料成分變化及微觀分子結構變化的專業(yè)技術，優(yōu)爾鴻信在這方面積累了豐富的經(jīng)驗。歡迎廣大客戶前來咨詢和交流。
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