电缆接头开裂的失效分析

1、电缆接头开裂的失效分析（需对客户的信息及样品保密,此案例只体现部分信息）项目背景某公司生产的电缆线，在出货之前就出现了严重的开裂，失效比例高达80%。造成这 次失效的直接原因是，更换了新的材料:注塑接头部分依然是聚醛型tpu ,但线缆部分由 之前的聚醛型tpu ,改成了聚酯型tpu。于此基础，制定了下面的失效分析方案，给予具 体的失效原因和建议。主要测试项目外观观察热分析分子量分析添加剂分析老化验证1. 外观观察根据提供的信息，观察整个样品。如图，位置1包覆层为聚醵型tpu ,下层为聚酯型 tpu线缆外被。包覆层tpu材料性能良好，柔软有弹性，无开裂或发粘现象。下层聚酯型 tpu线缆外被可见明

2、显开裂。切开包覆层，可看到，下层聚酯型tpu材料已经发粘，碎裂。 位置2为聚酯型tpu线缆外被,其表面光洁，柔软有弹性，无开裂或发粘，弯折也无发白 无裂纹。as： 力图1.聚酯ng样品图2.聚讎0k样品基于观察到的现象：对线缆外被的聚酯型tpu材料，被包覆部分的聚酯型tpu材料物性严重下降，出现开裂；无包覆部分的聚酯型tpu材料物性基本没变化,无裂纹。2. 热性能分析对于聚酯型tpu线缆材料的样品，取位置2的聚酯型tpu材料（正常）与位置1的聚酯型tpu材料（异常），做dsc与tga分析。结果如下图。dsc对比图tga对比图从样品dsc测试谱图来看，位置1部分聚酯tpu材料的玻璃化温度为40.

3、2兀，位置2咅b分聚酯tpu材料的玻璃化温度为-32.6°co从样品tga测试结果谱图来看，位置1与位置2部分聚酯tpu材料的起始分解温度分别为316.0与272.0。残留质量分别为12.26%与11.22%。表明位置1与位置2的材料的可分解成分含量基本一致，但材料成分有了明显 的差异。3、分子量测试对位置1与位置2部分聚酯tpu材料的分子量做了对比测试，结果如下表:样品检测项目结果mnmwd位置1部分tpu分子量9995177721.95位置2部分tpu分子量37404475481.27从相对分子量结果可见位置1部分的tpu材料的分子量相比位置2部分的tpu材料的分子量有了明显的下

4、降，直接表明位置1部分的tpu材料岀现了降解。4. 样品增塑剂分析用pygcms,对位置1的包覆材料聚醛型tpu材料的添加剂进行分析。对位置1与位置2部分聚酯tpu材料,也通过萃取分离岀添加剂”进行红外分析。 综合两个结果可见,在位置1部分聚酯tpu材料中萃取分离得到了磷酸甲苯二苯酯。而在位置2部分的聚酯tpu材料中未发现磷酸酯类物质。由于位置1与位置2部分聚酯tpu 材料为相同的原材料,对比包覆层聚讎型tpu材料的添加剂为磷酸酯类，认为是有包覆层的添加剂渗入到聚酯型tpu材料内。kti4ji:5、老化验证根据样品加工信息与前述测试结果，位置1部分聚酯型tpu发生了明显降解，位置2 部分聚酯型

5、tpu未明显降解。降解的原因可能为：1水汽降解，2加工时的热降解，3.渗入 的添加剂降解。对于这三种情况，设计了温度加速老化试验。1水汽降解：取聚酯型tpu接头样品与聚瞇型tpu接头样品位置2部分tpu材料， 置于温度60°c ,湿度90%环境下，14天。每2天检查样品是否有发粘，开裂。结果：至14天。样品柔软有弹性。表面光洁,无发粘,无明显开裂。2. 热降解：取聚酯型tpu接头样品与聚瞇型tpu接头样品位置2部分tpu材料，加 热到175°c f维持34秒，冷却后，置于温度60 ,湿度90%环境下，14天。每2天检查样 品是否有发粘，开裂。结果：至14天。聚酯型tpu接头

6、样品材料柔软有弹性,无发粘，表面有微小裂纹。 聚醛型tpu接头样品柔软有弹性，表面光洁，无发粘，无明显开裂。3. 添加剂降解取聚酯型tpu接头样品与聚醛型tpu接头样品位置2部分tpu材料， 浸入磷酸酯类物质中，48小时后检查样品是否有发粘，开裂。结果:聚酯型tpu接头样品材料有轻微发粘。聚醸型tpu接头样品材料表面无明显变 化。总结总结上述测试,从外观与测试观察表明,包覆层下的聚酯型tpu材料发生了明显降解 导致开裂，无包覆层的聚酯型tpu材料末发生明显降解。通过添加剂成分分析，可看到， 包覆层的聚讎型tpu的磷酸酯类阻燃剂有渗入到下层的聚酯型tpu材料内（无包覆层部分 聚酯tpu内无磷酸酯类物质x通过水汽老化与热老化，暂时没发现有降解现象，进行添加剂的降解老化测试，发现对 聚酯型tpu材料有腐蚀作用，对聚醛型材料无明显腐蚀作用。深圳市美信分析技术有限公司属于深圳市美信检测技术股份有限公