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塑料表面黑色异物太要命，如何快速定位问题根源？

材料草根比对

2020/12/05

表界面物性测试

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：

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。

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。

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。

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。

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。

*国高材分析测试中心原创内容，转载请注明出处

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