了解材料如何以及为什么会降解并最终失效是研发过程中的关键一步。与传统工程材料的寿命相比，聚合物往往在较短的时间内失效。这也是高密度和低密度聚乙烯(HDPE/LDPE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物被广泛用作一次性塑料的原因之一。
聚合物失效是动态的，机理极其复杂，可能是由于产品内在的化学和结构缺陷，也可能是不利的外部因素造成的。在单一和很少使用塑料的情况下，它的重要性要小于永久性聚合物产品，在此类产品中，过早失效可能导致责任问题甚至伤害。这指的是各种各样的产品，如聚合纤维、薄膜、膜、工程塑料等。
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在本文中，我们将考虑一些常见的导致聚合物失效的原因，这些原因是法医分析人员通常会筛选的。
机械聚合物失败
聚合物失效的机械模式是非常不同的，可能发生在低于产品的极限拉伸强度(UTS)的应力水平。蠕变破裂，也被称为长期应力，是在恒定载荷下随时间变化的变形的量度。这可能导致在持续的低负荷下逐渐变形。疲劳，或循环加载，通过缓慢的裂纹扩展，促进了类似类型的逐渐破坏。
聚合物失效的其他力学模式包括脆性和韧性断裂、冲击导致的快速断裂和表面磨损造成的磨损。
热聚合物失败
通过加速化学或机械模式，或通过热诱导降解，温度变化可以对聚合物失效产生巨大影响。循环加热和冷却会导致聚合物材料的热疲劳，导致宏观裂纹扩展和结构变形。不可逆的尺寸不稳定性可以由单一的高峰温度引起，其特征可能是解聚、收缩、膨胀或更多。
其他更严重的热聚合物失效形式包括燃烧和直接火焰撞击。
化学聚合物失败
化学腐蚀，比许多其他模式的聚合物失效，在很大程度上取决于材料的应用领域。高分子材料和无限范围的化学物质之间的相互作用会导致某种形式的降解或应变。用于户外的聚合物必须能够承受氧化和紫外线照射。当水、酸或碱分子破坏聚合材料的化学键时，水解也会导致失效。
化学聚合物失效的其他模式包括应力腐蚀开裂(SCC)，但这种机制非常广泛，这是由于腐蚀剂和聚合物之间的化学相互作用组合的数量大得不可思议。这在聚合物与清洗剂接触的应用中很常见。
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如果您想了解我们如何提供帮助，请阅读我们之前的文章聚合物失效分析在乔迪实验乐动体育登录室
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