涂/镀层不仅关乎美观，更是产品防护与功能实现的关键屏障。当出现起泡、开裂、脱落或腐蚀等问题时，精准定位根本原因对于修复、预防及优化表面防护至关重要。失效分析通过深入界面、微观观察，理解材料、工艺与环境的复杂交互，揭示失效机理。
一、核心价值与意义
- 确保防护性能：明确腐蚀、磨损等失效原因，保障基材不被破坏。
- 提升产品外观与耐久性：解决起泡、开裂、变色等问题，延长使用寿命。
- 优化涂装/电镀工艺：指导前处理、施工参数、固化/烘烤条件优化。
- 验证材料与配方：评估涂料/镀液配方及原材料与基材匹配性。
- 符合行业标准：确保附着力、耐腐蚀性、耐候性符合规范。
- 降低返工与索赔成本：减少生产损失与客户投诉。
- 解决质量争议：提供中立技术依据，支撑供应链沟通。
二、服务对象与应用场景
- 涂料/镀液生产商：产品研发、性能验证、配方优化、客户问题分析、质量控制。
- 涂装/电镀加工厂：优化前处理与工艺、来料检验、次品分析、提升良品率。
- 终端制造商：汽车、家电、电子、建筑、船舶等分析涂/镀层失效原因，评估供应商质量，新产品选型验证及环境/寿命测试失效评估。
- 原材料供应商：验证树脂、颜料、助剂、金属盐等对最终涂/镀层性能影响。
三、典型分析对象
- 涂层类型：液体涂料（油漆）、粉末涂料、电泳涂料、PVD/CVD薄膜等
- 镀层类型：电镀（锌、镍、铬等）、化学镀（ENP）、热浸镀层（HDG）、转化膜（磷化膜、铬化膜）
- 基材类型：金属（钢、铝、铜、镁等）、塑料与复合材料、陶瓷、玻璃等
四、常见失效模式
- 附着力失效：脱落/剥落、起泡
- 内聚力失效：开裂（龟裂、泥裂、应力开裂）
- 腐蚀相关失效：基材腐蚀、膜下腐蚀、镀层点蚀或变色
- 外观缺陷与劣化：变色/褪色、失光、粉化、染色、表面缺陷（橘皮、针孔、流挂等）
- 物理损伤与磨损：划伤、磨损/磨耗
- 化学侵蚀：溶胀、溶解、化学降解
五、核心分析技术
- 宏观与微观形貌观察：外观检查、光学显微镜 (OM)、扫描电子显微镜 (SEM)
- 成分与结构分析：EDS/EDX、FTIR、XRD、XPS、Raman
- 物理性能测试：厚度测量、附着力、硬度、柔韧性/弯曲、耐冲击、耐磨性
- 腐蚀与环境测试：盐雾试验、湿热试验、电化学阻抗谱 (EIS)、动电位极化曲线
- 表面特性分析：接触角、光泽度、色差
- 制样技术：截面制备、FIB精密加工
六、基本分析流程
- 信息收集与样品确认：了解涂/镀层体系、基材、工艺、使用环境、失效现象。
- 宏观检查与初步评估：外观检查、拍照，初步判断失效模式。
- 非破坏性分析：厚度测量、光泽/色差测量、必要时无损探伤。
- 分析方案设计与取样：制定详细计划，选择代表性区域进行截面、表面或剥离物分析。
- 微观观察、成分分析与性能测试：实施SEM/EDS、FTIR、XRD、附着力、硬度等关键测试。
- 数据综合分析：整合所有结果，结合涂/镀层科学与腐蚀知识，推断失效原因和机理。
- 报告编写：撰写包含分析过程、结果、结论及改进建议的专业报告。
