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1.失效现象:
& s" i u5 {& ]9 J样品为 4PCS USB 壳,外观照片见图 1,申请单位反映这些 USB 金属壳表面生锈,需分析 USB 铁壳生锈的原因。
9 B5 H2 m8 T: O7 F. L$ I. b2 分析过程% C# ^% S- b8 y
2.1 外观检查5 b+ O5 M& j% M/ G& h- J4 i
目测 USB 壳外观,发现外被覆有透明塑胶层的 USB 金属壳表面呈现红色锈斑(见图 2),而暴露在外面的未被覆透明塑胶层的 USB 壳表面则较清洁,呈现金属光泽(见图 3)。
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2.2 SEM 观察和 EDS 分析; w' u# g4 I+ k6 g" }+ ]) I4 H
分别对 USB 壳锈蚀部位(壳体及尾部)及正常 USB 壳表面进行 SEM&EDS 分析,代表性SEM 照片及能谱图详见图 4、图5, 测试样品的 SEM 照片显示:USB 壳锈蚀部位均检出碳(C)、氧(O)、铁(Fe)、镍(Ni)元素及高含量的强腐蚀性的硫(S)、氯(Cl)元素,同时还检出较高含量的锡(Sn)元素;正常 USB 壳表面仅检出铁(Fe)、镍(Ni)元素。
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2.3 红外光谱分析(FT-IR) 4 O, G5 @3 [( g: w- U5 o, B9 l; m
按 GB/T 6040-2002 的方法,取适量USB 壳外被覆塑胶,将其置于红外显微镜下进行红外光谱分析,检测结果显示USB 壳外被覆塑胶材质为聚氯乙烯(PVC)。
1 J7 |+ m* a; o4 @* |3 分析结论
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" |$ s& y8 ^% |; {7 b: |' |* E1)USB 壳在氯(Cl-)、硫(S2-)、锡(Sn)元素、氧(O2)及水(H2O)等的作用下发生腐蚀,同时 USB 壳的表面镀层存在针孔、裂纹等缺陷也会加速 USB 壳的腐蚀。 R/ [" O9 d7 ]! Z/ Y6 |$ n
2)腐蚀性的氯(Cl)、硫(S)元素及杂质锡(Sn)元素可能来源于 USB 产品生产工艺中的过程污染,其中氯(Cl)元素也有可能来源于其外被覆 PVC 塑胶层的降解。
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