在塑料加工过程中,总会因为一些操作方法的不当,导致产生次品。虽然这些次品不影响产品的使用性能,但是却严重影响产品的“颜值”,比如汽车外壳件,若表面出现了黑点,整个产品就会报废。
塑料产品表面出现黑点有多方面的原因,比如成型过程中因异物混入料中形成黑点;可能是塑料原来在长时间受热或过度剪切过程中碳化形成;也可能是加工助剂降解沉淀,随加工随原料熔体出造成。
因此,在塑料加工过程中需要快速找到产生黑点的原因,从而定位问题产生原因,避免后续因黑点造成的产品报废。针对此类问题,国高材分析测试中心采用独特的
黑点异物分析程序进行处理,具体步骤如下:
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下面通过一个客户案例,具体演示国高材分析测试中心对塑料产品表面黑点异物的分析方法。
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表面有黑点塑料粒子
背景信息搜集:根据调查该塑料粒子是在客户生产过程中发现的黑点异物。
无损形貌分析和黑点尺寸测量:![]()
黑点光学显微形貌
采用徕卡DVM6A型光学显微镜拍摄黑点异物,从光学显微镜的结果发现这些黑点实际上呈现红褐色,尺寸为几百至几十微米之间。
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处理后黑点形貌图
光谱分析:根据尺寸测量结果发现该黑点异物尺寸相对较小,用普通红外光谱仪无法测量分析,因此采用赛默飞IN10型显微红外光谱仪进行进一步表征。
选取了两个黑点位置进行显微红外表征,黑点位置1结果如下:与正常位置的红外谱图相比,黑点位置1 在1654 cm-1 上出现了新的特征吸收,说明黑点的主要成分是PBT的碳化物。
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黑点位置1红外光谱图
黑点位置2结果如下:与正常位置的红外谱图相比,黑点位置2 的测试谱图差异较大,说明黑点为外来异物,经过红外谱库检索表明黑点的主要成分是PPO。
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黑点位置2红外光谱图
元素分析:采用日立S-3400N型扫描电镜进行元素分析。
正常位置结果如下:只有C和O两种元素。黑点位置,相对正常位置多了Mg和Si。黑点位置2,相对正常位置多了Si,S。
分析结果黑点异物组成为PBT碳化物、PPO,并含少量滑石粉,说明此改性塑料粒子在加工过程中引入了异物,导致黑点形成。因此,建议客户必须严格控制生产、包装、贮藏、运输、开包、混料至料筒的各个环节的清洁。
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