周林平，徐 龍，李 晶，于友姬

(杭州富通昭和線(xiàn)纜材料研究開(kāi)發(fā)有限公司，浙江 富陽(yáng)311400)

0 引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，電子工業(yè)日益強(qiáng)盛，各種不同特性的電器在不斷地涌現(xiàn)，對(duì)電性能的要求也越來(lái)越高。而電線(xiàn)端子在整個(gè)系統(tǒng)電路中占有極其重要的地位。如果將整個(gè)電路系統(tǒng)比作一個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)，那么電線(xiàn)端子就是各神經(jīng)系統(tǒng)的脈絡(luò)連接點(diǎn)，所以只有掌握端子的特征和使用要求，才能設(shè)計(jì)制造出高品質(zhì)的導(dǎo)線(xiàn)束，從而確保電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。因此，在電線(xiàn)生產(chǎn)和端子組裝過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。因?yàn)槟承┊a(chǎn)品缺陷若在檢驗(yàn)環(huán)節(jié)被快速發(fā)現(xiàn)，就能及時(shí)解決，可以最大程度地減少生產(chǎn)成本。電子線(xiàn)端子部位如果有異物存在將影響電線(xiàn)的導(dǎo)電性能和使用壽命。因此在制造過(guò)程中，快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量缺陷，推測(cè)其產(chǎn)生的原因并及時(shí)防范就顯得非常重要。本文將主要敘述解決電線(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的一般思路和分析試驗(yàn)手段。

1 分析樣品

樣品上的異物存在于電線(xiàn)與端子的結(jié)合部位，是夾在紅色電線(xiàn)和端子的連接部，異物外觀顯紅黑色(見(jiàn)圖1和圖2)。用鑷子將附著在電線(xiàn)表面的異物取下，在徠卡顯微鏡下進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異物呈粘稠的纖維狀，分為明顯的兩部分，分別呈現(xiàn)紅色和黑色，其中還摻雜著白色和藍(lán)色的絲狀物(見(jiàn)圖3)。

圖1 電線(xiàn)端子整體圖

圖2 電線(xiàn)端子處異物放大圖

圖3 異物取下放大圖

2 設(shè)備和工具

本次試驗(yàn)過(guò)程中主要用的設(shè)備和工具:OLYMPUS照相機(jī)，刀片和鑷子，徠卡顯微鏡(LECA DVM5000)，體視顯微鏡，顯微紅外光譜儀(Thermo Fisher NICOLET iN10 FT-IR)，JEOL JSM-6010LA掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)。

3 試驗(yàn)

3.1 紅外檢測(cè)

在連續(xù)變倍體視顯微鏡下對(duì)取下來(lái)的異物進(jìn)行精細(xì)取樣，再將樣品放在金剛石壓池內(nèi)壓成膜，將膜狀樣品進(jìn)行紅外成分分析，分別對(duì)異物上的紅色和黑色部分還有白絲和藍(lán)絲都進(jìn)行紅外分析，結(jié)果見(jiàn)圖4～圖7。從分析結(jié)果來(lái)看，白色和藍(lán)色絲狀物經(jīng)過(guò)紅外檢測(cè)分析，檢索的結(jié)果都是纖維成分。紅色和黑色部分經(jīng)過(guò)紅外分析，檢索得到的都是D型赤蘚糖。纖維和D型赤蘚糖的標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖見(jiàn)圖8和圖9。

圖4 白色絲狀紅外檢索分析結(jié)果

3.2 掃描電鏡和能譜分析

將鑷子取下的整塊異物放入掃描電鏡觀察腔內(nèi)進(jìn)行觀察，得到的形貌圖片見(jiàn)圖10～圖14。分別對(duì)異物的紅色和黑色部分進(jìn)行了能譜面掃描，得到的元素結(jié)果分別見(jiàn)圖15和圖16。

4 分析和討論

圖5 藍(lán)色絲狀紅外檢索分析結(jié)果

圖6 紅色異物紅外檢索分析結(jié)果

圖7 黑色異物紅外檢索分析結(jié)果

圖8 纖維標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖

圖9 D型赤蘚糖標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖

根據(jù)紅外分析的測(cè)試結(jié)果，紅色異物和黑色異物在波數(shù)1043、1643、2891、3372附近都有特征峰，和D型赤蘚糖的紅外譜圖比較吻合，可以推測(cè)異物紅色部分和黑色部分的主要成分為D型的赤蘚糖。徠卡顯微鏡下觀察到的白絲和藍(lán)絲形貌比較一致，紅外譜圖顯示，在波數(shù)1105、1432、1649、2899、3370附近都有明顯的特征峰，和纖維的標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖的相應(yīng)特征峰比較吻合，推測(cè)這些成分都為纖維材質(zhì)。從掃描電鏡對(duì)異物整體和局部放大的寫(xiě)真照片來(lái)看，進(jìn)一步驗(yàn)證了異物為粘稠的纖維狀樣品。對(duì)異物樣品的能譜分析的結(jié)果，可以得到異物樣品紅色和黑色部分中的元素含有種類(lèi)比較一致，都含有C、O、K。

圖10 異物整體形貌(×22)

圖11 黑色部分形貌(×50)

圖12 黑色部分放大形貌(×200)

圖13 紅色部分形貌(×40)

圖14 紅色部分放大形貌(×200)

圖15 紅色部分異物MAP分析結(jié)果

圖16 黑色部分異物MAP分析結(jié)果

對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，電線(xiàn)端子的異物為有機(jī)成分，經(jīng)顯微紅外光譜分析主要成分為D型的赤蘚糖，其中還夾雜著纖維材質(zhì)。赤蘚糖是在自然界中廣泛存在的一種物質(zhì)，一些常見(jiàn)的水果中有赤蘚糖，在發(fā)酵食品(豆瓣醬)、飲料中也有赤蘚糖的存在［1-3］。在口香糖包衣中，好的包衣一般使用40%的赤蘚糖醇和其他羥基化合物。從掃描電鏡照片來(lái)看，異物比較粘稠，這點(diǎn)從取樣進(jìn)行紅外分析時(shí)，樣品在金剛石表面粘附性比較強(qiáng)可以得到印證。

推測(cè)異物的來(lái)源，從整個(gè)生產(chǎn)工藝流程來(lái)看，異物很可能是在電線(xiàn)的護(hù)套擠出過(guò)程中由口香糖類(lèi)物質(zhì)引入的。最有可能的解釋是擠出護(hù)套的操作工人在工作的時(shí)候一不小心把口香糖混入護(hù)套料中留在電線(xiàn)護(hù)套中了，最終導(dǎo)致在電線(xiàn)護(hù)套表面產(chǎn)生異物。

5 結(jié)論和建議

對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，本次電線(xiàn)端子部的異物成分主要為赤蘚糖和纖維雜物，推斷很有可能是口香糖類(lèi)物質(zhì)混入電線(xiàn)護(hù)套擠出過(guò)程中。為此，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須嚴(yán)格制定生產(chǎn)操作規(guī)程，提高操作人員的素質(zhì)，保證操作符合生產(chǎn)的要求，堅(jiān)決杜絕可能引起產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的各種因素。

［1］Yoshida H，Hayashi J，Sugahara T.Studies on free sugars，free sugar alcohols and organic acids of wild mushrooms［J］.Japan SocFood Sci.Technol(Japan)，1986，33(6):426-433.

［2］Shindou T，Sasaki Y，Miki H，et al.Determination of erythritol in fermented foods by high performance liquid chromatography［J］.Shokuhin Eiseigaku Zasshi，1988，29(6):419-422.

［3］Goossens J，Roper H.Erythritol:A new sweetener［J］.Confectionery Production(United Kingdom)，1994，2(4):182-188.