失效分析丨汽車屏幕脫落

現(xiàn)在汽車一般都會用電子屏幕來調(diào)控音樂、導(dǎo)航路線等，但你知道嗎，汽車屏幕有可能會脫落，那什么原因會引起汽車屏幕脫落呢？下文案例帶你了解。

背景介紹

此次失效產(chǎn)品為汽車屏幕用雙面膠，屏幕TP與塑膠面板通過雙面膠粘結(jié)在一起，在使用過程中，雙面膠與塑膠面板出現(xiàn)脫離。通過檢測分析，找出面板脫膠原因是塑膠面板表面含有較多的有機硅和聚酰胺。

雙面膠屬于壓敏膠，壓敏膠與被粘件之間必須形成良好的浸潤性，而這種浸潤的情況，主要依賴于粘結(jié)面的表面張力，如果表面含有表面張力較小的物質(zhì)，特別是有機硅，會嚴(yán)重影響雙面膠與塑膠面板浸潤性，浸潤性是粘結(jié)的第一步，如果沒有形成良好的潤濕，在外界環(huán)境下，特別是熱的作用下，會逐漸脫開。

檢測分析

1 光學(xué)分析

拆開產(chǎn)品，使雙面膠與塑膠面板完全脫離，利用32號達因筆，在屏幕塑膠面板畫線，停留20s后，利用超景深數(shù)碼顯微鏡對畫線位置進行觀察，NG產(chǎn)品劃線成為珠點，畫線明顯收縮，NG屏幕塑膠面板達因值小于32，如圖1-1所示；達因值越小，表面張力越小，越不容易粘結(jié)。

同樣利用超景深數(shù)碼顯微鏡對屏幕雙面膠表面進行光學(xué)觀察，雙面膠邊緣不平滑，有粘結(jié)痕跡，如圖1-2所示。

圖1-1 NG屏幕塑膠面板光學(xué)圖片

圖1-2 NG屏幕雙面膠表面光學(xué)圖片

2 形貌分析

利用掃描電子顯微鏡對NG屏幕和OK屏幕塑膠面板表面和雙面膠表面形貌進行分析，結(jié)果顯示NG屏幕塑膠面板表面不清晰，疑似覆蓋一層物質(zhì)，如圖2-1所示；雙面膠邊緣不光滑，粘有其它物質(zhì)，如圖2-2所示。OK屏幕塑膠面板比較清晰，無明顯顆粒感如圖2-3所示；雙面膠表面形貌進行分析，如圖2-4所示。

3 元素分析

利用X射線能譜儀對NG屏幕雙面膠表面元素進行分析，粘有其它物質(zhì)的表面含有Si元素，正常位置無明顯Si元素，結(jié)果詳見表1所示。

表1 NG屏幕雙面膠EDS能譜圖

4 FTIR分析

利用傅里葉變換顯微紅外光譜儀對NG屏幕和OK屏幕塑膠面板表面物質(zhì)進行分析，發(fā)現(xiàn)塑膠面板表面主要為有機硅和聚酰胺，如圖3-1所示：1258.31cm^-1、1109.71cm^-1歸屬于有機硅特征峰；3290.81cm^-1、1648.91cm^-1、1541.78cm^-1歸屬于聚酰胺的特征峰；OK塑膠面板表面無明顯有機硅和聚酰胺，只是本體樹脂PC+ABS，如圖3-2所示。

圖3-1 NG樣品塑膠面板表面FTIR譜圖

圖3-2 OK屏幕塑膠面板表面FTIR譜圖

同樣利用傅里葉變換顯微紅外光譜儀對NG屏幕和OK屏幕雙面膠主成分進行分析，兩者均為丙烯酸脂，在1538~1600cm^-1吸收峰有弱的吸收峰，該一組峰通常來自于苯環(huán)和胺類，如圖3-3所示。

圖3-3 NG屏幕和OK屏幕雙面膠表面FTIR譜圖

5 成分分析

利用熱裂解氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀對NG屏幕和OK屏幕雙面膠成分進行300℃和600℃成分分析,結(jié)果詳見表2所示。

表2 NG屏幕以及OK屏幕 Py-GCMS譜圖

6 表面接觸角分析

利用表面接觸儀對NG屏幕和OK屏幕塑料面板表面接觸角進行對比分析，OK屏幕表面接觸角為86.76°，而NG屏幕表面接觸角為94.52°，兩者相差近10°，詳見表3所示。

表3 NG屏幕和OK屏幕塑膠面板表面接觸角結(jié)果

結(jié)論

CSR3.0面板脫膠原因是塑膠面板表面含有較多的有機硅和聚酰胺，影響了雙面膠與塑膠面板的浸潤性，在使用過程中，導(dǎo)致雙面膠與塑膠面板脫離。

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