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1.失效现象:' w. N6 P; K' O* r' w
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。- U: j4 ~5 C: u9 K6 m, P( A
2 分析过程
2 i, Q" K4 L9 w! [9 M/ `0 Z, |7 L p2.1 外观检查
+ Q+ a: V( S: h* ?3 l! _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)。. @; g9 I ?6 }
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3 P& e) M+ e. u }0 e1 D
# G* X; G6 M( w1 M4 m3 ~, s2.2 SEM 观察和 EDS 分析
" S7 [* a9 X7 I1 v3 o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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" l0 a/ r: a8 M- A4 ~; l! T2.3 红外光谱分析(FT-IR)
7 c9 f' M+ P/ w+ p6 T% c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)。
- Y4 w6 a- L* X' I: J4 Q" q k3 分析结论# a6 Y. Y; a0 i, z8 x0 w3 `4 k
- ?, I* X) p$ E6 g+ J+ n0 ?: N
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。! P Y+ B( ^ [7 I) ?' _/ k/ f
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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