一测试背景

客户在使用两家尼龙砂时，发现B厂商供货的尼龙砂容易在工件表面局部区域形成一层白色异物，而A厂商的尼龙砂不存在此问题，故希望分析B厂商尼龙砂失效的原因(图1)。

二分析方案

尼龙砂喷砂工艺原理是以压缩空气为动力，通过喷砂设备将尼龙砂以高速喷射到需处理工件表面，使工件表面的外观发生物理变化，从而达到清理、去毛刺、粗糙化以及强化的目的。

因从外观、粒径无法区分A厂商与B厂商尼龙砂的差异，我们采用成分分析比对，深度解析两家厂商尼龙砂的成分信息，根据二者成分差异，判断其可能失效的原因。

三分析仪器

表1

四分析图谱

4.1 A厂商尼龙砂的测试谱图(图2~图4)

图2

图3

图4

4.2 B厂商尼龙砂的测试谱图(图5~图7)

图5

图6

图7

4.3 工件表面白色异物的测试谱图(图8~图9)

图8

图9

4.4 A厂商与B厂商尼龙砂的EGA-MS测试对比谱图(图10)

图10

五测试结果

5.1 A厂商与B厂商尼龙砂全成分对比结果见下表(表2)：

表2

*备注：

1. 带“*”号成份信息是根据部份元素谱图或裂解碎片信息推导得来。

2.己内酰胺与1,8-二氮环十四烷-2,9-二酮均为聚己内酰胺(尼龙6)中小分子量物质。

5.2 工件表面白色异物主要为尼龙6低聚物、己内酰胺以及1,8-二氮环十四烷-2,9-二酮。

六分析讨论

1. B厂商尼龙砂中的尼龙6低聚物、己内酰胺以及1,8-二氮环十四烷-2,9-二酮明显高于A厂商。

2. 白色异物来源于B厂商尼龙砂中的成分。

3. A厂商与B厂商尼龙砂成分差异，说明两家厂商所使用原材料的品质存在明显差异。

七分析结论

B厂商尼龙砂中含有较多的低分子量物质（尼龙6低聚物、己内酰胺以及1,8-二氮环十四烷-2,9-二酮），这些物质的熔融温度明显低于聚己内酰胺(尼龙6)，推测在尼龙砂高速喷射到处理工件表面时，产生局部高温，使低分子量物质熔融并附着在工件表面形成白色异物。

八改善建议

建议B厂商改善尼龙砂品质，降低尼龙砂中低聚物的含量。