电线端子部异物成分的分析

周林平，徐 龙，李 晶，于友姬

(杭州富通昭和线缆材料研究开发有限公司，浙江 富阳311400)

0 引言

随着现代工业的高速发展，电子工业日益强盛，各种不同特性的电器在不断地涌现，对电性能的要求也越来越高。而电线端子在整个系统电路中占有极其重要的地位。如果将整个电路系统比作一个神经系统，那么电线端子就是各神经系统的脉络连接点，所以只有掌握端子的特征和使用要求，才能设计制造出高品质的导线束，从而确保电气系统正常运行。因此，在电线生产和端子组装过程中对产品进行质量检测和评价就显得尤为重要。因为某些产品缺陷若在检验环节被快速发现，就能及时解决，可以最大程度地减少生产成本。电子线端子部位如果有异物存在将影响电线的导电性能和使用寿命。因此在制造过程中，快速发现生产质量缺陷，推测其产生的原因并及时防范就显得非常重要。本文将主要叙述解决电线质量问题的一般思路和分析试验手段。

1 分析样品

样品上的异物存在于电线与端子的结合部位，是夹在红色电线和端子的连接部，异物外观显红黑色(见图1和图2)。用镊子将附着在电线表面的异物取下，在徕卡显微镜下进行观察，发现异物呈粘稠的纤维状，分为明显的两部分，分别呈现红色和黑色，其中还掺杂着白色和蓝色的丝状物(见图3)。

图1 电线端子整体图

图2 电线端子处异物放大图

图3 异物取下放大图

2 设备和工具

本次试验过程中主要用的设备和工具:OLYMPUS照相机，刀片和镊子，徕卡显微镜(LECA DVM5000)，体视显微镜，显微红外光谱仪(Thermo Fisher NICOLET iN10 FT-IR)，JEOL JSM-6010LA扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)。

3 试验

3.1 红外检测

在连续变倍体视显微镜下对取下来的异物进行精细取样，再将样品放在金刚石压池内压成膜，将膜状样品进行红外成分分析，分别对异物上的红色和黑色部分还有白丝和蓝丝都进行红外分析，结果见图4～图7。从分析结果来看，白色和蓝色丝状物经过红外检测分析，检索的结果都是纤维成分。红色和黑色部分经过红外分析，检索得到的都是D型赤藓糖。纤维和D型赤藓糖的标准红外谱图见图8和图9。

图4 白色丝状红外检索分析结果

3.2 扫描电镜和能谱分析

将镊子取下的整块异物放入扫描电镜观察腔内进行观察，得到的形貌图片见图10～图14。分别对异物的红色和黑色部分进行了能谱面扫描，得到的元素结果分别见图15和图16。

4 分析和讨论

图5 蓝色丝状红外检索分析结果

图6 红色异物红外检索分析结果

图7 黑色异物红外检索分析结果

图8 纤维标准红外谱图

图9 D型赤藓糖标准红外谱图

根据红外分析的测试结果，红色异物和黑色异物在波数1043、1643、2891、3372附近都有特征峰，和D型赤藓糖的红外谱图比较吻合，可以推测异物红色部分和黑色部分的主要成分为D型的赤藓糖。徕卡显微镜下观察到的白丝和蓝丝形貌比较一致，红外谱图显示，在波数1105、1432、1649、2899、3370附近都有明显的特征峰，和纤维的标准红外谱图的相应特征峰比较吻合，推测这些成分都为纤维材质。从扫描电镜对异物整体和局部放大的写真照片来看，进一步验证了异物为粘稠的纤维状样品。对异物样品的能谱分析的结果，可以得到异物样品红色和黑色部分中的元素含有种类比较一致，都含有C、O、K。

图10 异物整体形貌(×22)

图11 黑色部分形貌(×50)

图12 黑色部分放大形貌(×200)

图13 红色部分形貌(×40)

图14 红色部分放大形貌(×200)

图15 红色部分异物MAP分析结果

图16 黑色部分异物MAP分析结果

对检测结果进行分析，电线端子的异物为有机成分，经显微红外光谱分析主要成分为D型的赤藓糖，其中还夹杂着纤维材质。赤藓糖是在自然界中广泛存在的一种物质，一些常见的水果中有赤藓糖，在发酵食品(豆瓣酱)、饮料中也有赤藓糖的存在［1-3］。在口香糖包衣中，好的包衣一般使用40%的赤藓糖醇和其他羟基化合物。从扫描电镜照片来看，异物比较粘稠，这点从取样进行红外分析时，样品在金刚石表面粘附性比较强可以得到印证。

推测异物的来源，从整个生产工艺流程来看，异物很可能是在电线的护套挤出过程中由口香糖类物质引入的。最有可能的解释是挤出护套的操作工人在工作的时候一不小心把口香糖混入护套料中留在电线护套中了，最终导致在电线护套表面产生异物。

5 结论和建议

对检测结果进行分析，本次电线端子部的异物成分主要为赤藓糖和纤维杂物，推断很有可能是口香糖类物质混入电线护套挤出过程中。为此，为了保证产品质量，必须严格制定生产操作规程，提高操作人员的素质，保证操作符合生产的要求，坚决杜绝可能引起产品质量缺陷的各种因素。

［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.