应力开裂.pdfVIP

第22卷 第 11期 中 国 塑 料 Vd．22，No．11 2008年 11月 CHINA PLASTICS Nov．，2008 应力开裂专题 编者按：塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素影响而产生的一种内在应 力。内应力的实质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立即恢复到与环 境条件相适应的平衡构象，这种不平衡构象的实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变平时以位能形式储存在塑 料制品中，在适宜的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自由的稳定的构象转化 ，位能转变为动能而释放。当大分子链 间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时，内应力平衡即遭到破坏，塑料制品就会产生应力开裂及翘曲变形等现象。 几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力 ，尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。内应力的存在不仅使塑料制品 在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形，也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。为此 ， 必须找出内应力产生的原因及消除内应力的办法，最大程度地降低塑料制品内部的应力，并使残余内应力在塑料制品上 尽可能均匀地分布，避免产生应力集中现象，从而改善塑料制品的力学和热学等性能。论坛里面已经有很多坛友对塑料 制品应力开裂的原因及处理方法进行了深入讨论，本期推出应力开裂专题，对塑料制品存在的应力开裂问题提供一些解 决方案，供读者参考。我刊今后将不定期将 “中塑互联”(http：／／www．ourplas．cn)上优秀的帖子整理刊发，敬请读者关注。 沫状云球、白烟或气体。用这样的料成型的制件颜色 1 PC的应力开裂问题 很深，表面有大量银纹色线，内部带气泡，性能极脆，由 聚碳酸酯(PC)是一种无定形的热塑性工程塑料， 于内应力大，很多制件脱模时马上就开裂了。若干燥 具有极为优 良的综合性能，如尺寸稳定性好，电性能优 程度一般 ，喷嘴中缓慢注出的细条浑浊不清，表面不光 良，透明性优异，在机械工业、电器及光学器件方面均 亮，内部夹有少量小气泡。制成的制件在浇 口附近或 有极为广泛的应用。但PC也存在熔体黏度大、容易发 其他部位表面粗糙失光，冲击强度较低。 生应力开裂等致命弱点，因而限制其应用，尤其是回收 (2)注射温度 的PC，由于回收PC的相对分子质量下降，相对分子质 PC的热加工有两大特性：较高的热稳定性和很宽 量分布变宽，少量存在的水分、颜料、杂质、溶剂等极易 的成型温度范围；由温度变化引起的黏度变化较大，由 引发开裂现象，造成质量事故或隐患。 剪切速率变化引起的黏度变化较小，即PC熔融流动性 问：PC特别适用于制造尺寸较准确、形状复杂、能 受温度变化的影响大，而压力的影响作用不大。所以历 承受轻负荷或较少冲击负荷的小型精密制件 ，但是要 来都是把注塑温度的调节作为顺利成型和控制制件质 完整无损地保持好却不容易，常因处理不当而出现开 量的有效手段。但要注意，若温度过低，黏度大，供料 裂和其他质量事故，这是什么原因造成的?大家有什 不足，制件表面收缩或起皱纹，无光泽，银丝紊乱；温度 么好的解决方法? 过高或高于320℃而停留时问过长，会造成严重降解， 答：由于提高加工温度可显著降低 PC的黏度，成 制件带飞边，转为暗褐色，表面有银丝暗条、斑点和纹 型原本并不困难 ，但关键是要对工艺特性有充分的了 迹，内部有气泡，各种性能都变劣。 解和掌握，特别注重严格控制原料干燥、注射温度、模