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usb接口塑料部分为什么会发生黄变？

引言

发现电源板上的usb接口塑料部分发生黄变，放在上层的黄变程度大于下层。在生产变压器制程中，会用到烘干型凡立水，烘干温度为110℃，烘干时间为2h，凡立水固化后起到固定线圈的作用。

测试分析

1 光学分析

取ng和ok usb接口塑胶部分在体视显微镜下观察，ng usb接口塑胶部分颜色均呈暗黄色，为老化性黄变颜色；ng usb削去表面塑胶，内部颜色依然呈现暗黄色，表明黄色不仅仅是发生在外表面，内部树脂也发黄。

图1 ng与ok塑胶体视显微镜对比图片

2 形貌分析

利用扫描电子电镜对ng发黄usb和ok白色usb进行形貌观察，发现两者均有开裂的纹路，在裂纹的边缘两个usb均有树脂熔融的迹象，两者无明显差别，如图2所示。

图2 ng与ok usb形貌对比图片

3 热学性能分析

利用差示扫描量热仪对ng usb与ok usb氧化诱导时间进行对比分析。ng usb在加热到200℃后，从氮气氛围转换到氧气氛围，立刻有氧化热放出，而ok usb未出现明显的氧化热的峰，表明ng usb热氧稳定降低，已经发生了部分老化，如图3所示。

图3 ng与ok usb氧化诱导期对比

4 成分分析

4.1 主成分对比

利用显微红外光谱对ng usb与ok usb主成分定性，两者均为聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）树脂，两者主成分未有明显差别。

图4 发黄usb和白色usb红外光谱对比图

4.2 无机填料对比

分别取ng usb与ok usb灰分样做eds元素表征，发现两者最大区别在于ti元素， ok usb中含有ti元素，钛元素通常以二氧化钛（钛白粉）形式存在，而ng usb未有明显的ti元素，钛白粉加入塑料中起到两方面的作用：一是增白，由于它具有很强的遮盖力、很高的消色能力，加入塑料中可以起到增白作用。二是提高塑料的耐光、耐候性。

表2. ok白色usb塑胶灰分eds结果

表3. ng发黄usb塑胶灰分eds结果

综合分析

综合以上分析，可以得出以下结果：

1）usb接口塑料发生黄变失效模式是老化性黄变。

2）usb接口塑料发生黄变的原因是塑料pbt中配方发生改变，配方中未添加二氧化钛抗紫外线，经过高温波峰焊以及存储环境复合作用，导致老化性黄变。

3）建议:配方中添加二氧化钛等抗紫外吸收剂，免受uv光的侵袭。

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