汽车升降器塑胶件开裂原因分析及解决方案
在现代汽车制造中,塑料零件因其重量轻、耐腐蚀、易加工等特点而被广泛应用于各种零件中。然而,塑料零件的可靠性和耐久性也成为制造商和消费者关注的焦点。近期,某汽车升降器装机6个月后发生开裂,导致对零件材料性能的深入分析。广东省华南检测技术有限公司将详细解释该问题的测试和分析结果。
一、引言
汽车升降器作为汽车的重要组成部分之一,其性能直接影响到汽车的使用安全和驾驶体验。裂缝问题的出现促使广东省华南检测技术有限公司对三个样品(1# NG、2# OK、3#原材料)进行了全面的分析,以找出问题的根本原因。
二、测试分析
1、断口SEM&ED检测
通过观察1#NG样品断裂的显微镜,发现断裂形状有明显的疲劳弧和放射性银线,表明样品断裂为疲劳断裂。疲劳裂纹从样品两端的R角开始,并从两端扩展到中间。这种断裂模式表明,样品在使用过程中可能会经历反复的循环负荷。
2、FTIR测试
傅里叶红外光谱(FTIR)测试结果显示,1#NG样品和2#OK样品的红外光谱与3#原料PC S2000VR的匹配度分别为99.04%和94.82%。结果表明,虽然样品在使用过程中开裂,但其材料的化学结构并未发生显著变化。
3、DSC测试
差示扫描量热法(DSC)测试结果显示,1#NG样品和2#OK样品的玻璃化转变温度(Tg)原材料略低于3#,但各种产品的强度和分子结构总体上差别不大。这进一步证实了材料的化学结构在开裂过程中保持了相对稳定。
4、GPC测试
凝胶渗透色谱(GPC)测试结果显示,1#NG样品的重均分子量(Mw=51108与3#原材料(Mw=51405)差别不大,而2#OK样品的分子量(Mw=47021)有所减少。这说明2#样品在生产或使用过程中可能会经历一些影响其分子量的因素。
5、环境应力测试
将1#和2#样品的部分试块浸泡在冰醋酸中2分钟,然后取出。结果表明,两种样品都没有明显开裂。这说明各种产品的内应力较小,不太可能是开裂的主要原因。
三、结论
根据上述测试结果,1#NG样品的材料无明显异常,推测其开裂的主要原因是服务过程中反复循环负荷引起的疲劳断裂。这种疲劳断裂在塑料零件中更为常见,尤其是在周期性应力的环境中。通过对样品断裂形状、化学结构、分子量和内应力的分析,技术人员可以更准确地评估塑料零件的可靠性和耐久性。
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