內應力開裂原因分析
2017-03-21 11:15:28  來源: 點擊:

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。

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)PC 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,其中最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為最重要。
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。



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