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1.失效现象:
+ g( r- H. o8 O) b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。- l2 l5 y4 n, E2 v5 g! G, h/ |& o
2 分析过程, N& {0 \# C0 D& X( i6 ~
2.1 外观检查
$ N0 R$ _( Q E9 c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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4 s: [1 l: T9 `9 S& P" s
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2.2 SEM 观察和 EDS 分析
& H5 U+ Q% i4 s- @& g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。6 r1 `/ X' P- e+ j, w
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2.3 红外光谱分析(FT-IR)
2 Y8 J; S4 F) P* Y% B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)。
8 Y7 q) s( z* X5 _3 分析结论
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7 s/ v- P2 d7 _- [1)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。- D% f4 |$ K! A7 h! d' d
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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