一.PC內應力開裂測試:
在室溫下用冰醋酸或四氯化碳溶劑浸泡未經退火處理的帶螺絲部件的注塑制品,從放入溶劑中到出現裂紋的時間,記為應力開裂時間。
內應力開裂測試方法舉例:
醋酸浸泡法:
將做好帶有螺絲槽或柱的PC制品完全浸泡于25OC的冰醋酸中30S,
取出后晾干后檢查表面,
仔細檢查外觀,如有細小致密的裂紋,說明此處有內應力存在,裂紋越多,內應力越大。
因為各種產品要求規格不一,具體浸泡時間長短、要求冰醋酸濃度大小、有細小裂紋可不可接受(該類產品算不算合格),還是要看客戶對具體某產品要求而定。這里不作一概而論的應力開裂具體標準闡述。
二.內應力開裂原因分析:
前一篇我們簡單介紹了內應力開裂測試的一些方法,現在我們分析一下應力開裂的各種原因,首先進行一下基本知識鋪墊:
1)蘇州PC/ABS基本結構介紹:
聚碳酸酯PC是分子主鏈中含有[O-R-O-C=O]鏈節的熱塑性樹脂,按分子結構中酯基不同可分為脂肪族、脂環族、脂肪芳香族型,其中Z具有價值是芳香族型聚碳酸酯PC,且以雙酚A型聚碳酸酯PC為Z重要。
2)結構決定性質,性質決定外在現象
A. PC微觀結構導致PC內應力開裂PC材料容易內應力開裂是它本身分子結構決定,那就是聚碳酸酯分子結構中有苯環,所以取向比較困難,在成型后,被取向的鏈節有恢復自然狀態的趨勢,但是由于分子鏈節已被凍結和分子鏈之間作用力,從而可能造成制品存在應力,這就是大家常說的應力開裂現象,尤其是回收的PC,由于回收PC的相對分子質量下降,相對分子質量分布變寬,少量存在的水分、顏料、雜質、溶劑等極易引發開裂現象。(銓盛化工原創,轉載請保留出處)
B.應力分類
剪切應力:指塑料加工過程中由于剪切流動造成應力,它受塑料熔融態下流動速率與黏度的影響。
取向應力:塑料材料分子在成型過程中受到高壓和高速剪切下,分子鏈節劇烈變化,在分子未完全恢復自然狀態前就凍結了,這就形成了取向應力。
收縮應力:塑料分子從熔融到冷卻過程中,因為產品厚薄不一,冷卻水路的差異而導致冷卻溫度不均勻,從而導致不同部位的收縮率不同,在收縮率不同的部位,拉伸剪切而產生應力。
由以上基本知識的鋪墊,接下來就可以說說PC應力開裂的微觀世界
聚碳酸酯內部存在很多力,而其中比較重要是“抗開裂力”,這個力的大小決定于PC分子鏈的長短,鏈與鏈之間纏結數目,分子鏈與分子鏈之間的作用力,簡單說的PC料子好一點,抗開裂能力就好一點。
當抗開裂力平衡于內應力時,產品不會出現開裂現象
當抗開裂力小于內應力時,就會出現開裂現象。
通過簡單分析,了解了應力開裂原因,也就是我們找到了解決PC內應力開裂的方案。
內應力是什么意思?
塑料內應力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產生的一種內在應力。
內應力的實質為大分子鏈在熔融加工過程中形成的不平衡構象,這種不平衡構象在冷卻固化時不能立即恢復到與環境條件相適應的平衡構象,這種不平衡構象的實質為一種可逆的高彈形變,而凍結的高彈形變平時以位能形式儲存在塑料制品中,在適宜的條件下,這種被迫的不穩定的構象將向自由的穩定的構象轉化,位能轉變為動能而釋放。當大分子鏈間的作用力和相互纏結力承受不住這種動能時,內應力平衡即遭到破壞,塑料制品就會產生應力開裂及翹曲變形等現象。
幾乎所有塑料制品都會不同程度地存在內應力,尤其是塑料注射制品的內應力更為明顯。內應力的存在不僅使塑料制品在儲存和使用過程中出現應力開裂和翹曲變形,也影響塑料制品的力學性能、光學性能、電學性能及外觀質量等。
為此,必須找出內應力產生的原因及消除內應力的辦法,Z大程度地降低塑料制品內部的應力,并使殘余內應力在塑料制品上盡可能均勻地分布,避免產生內應力集中現象,從而改善塑料制品的力學和熱學等性能.