PC塑料的escr 耐环境应力开裂裂现象,求助,产品结构设计

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前一篇我们简单介绍了内应力开裂测试的一些方法,现在我们分析一下应力开裂的各种原因,首先进行一下基本知识铺垫:
1)PC 基本结构介绍:
聚碳酸酯PC是分子主链中含有[O-R-O-C=O]链节的热塑性树脂,按分子结构中酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪芳香族型,其中
最具有价值是芳香族型聚碳酸酯PC,且以双酚A型聚碳酸酯PC为最重要。
2)结构决定性质,性质决定外在现象
A. PC微观结构导致PC内应力开裂 PC材料容易内应力开裂是它本身分子结构决定,那就是聚碳酸酯分子结构中有苯环,所以取向比较
困难,在成型后,被取向的链节有恢复自然状态的趋势,但是由于分子链节已被冻结和分子链之间作用力,从而可能造成制品存在应
力,这就是大家常说的应力开裂现象,尤其是回收的PC,由于回收PC的相对分子质量下降,相对分子质量分布变宽,少量存在的水分、颜料、杂质、溶剂等极易引发开裂现象。
B.应力分类
剪切应力:指塑料加工过程中由于剪切流动造成应力,它受塑料熔融态下流动速率与黏度的影响。
取向应力:塑料材料分子在成型过程中受到高压和高速剪切下,分子链节剧烈变化,在分子未完全恢复自然状态前就冻结了,这就形
成了取向应力。
收缩应力:塑料分子从熔融到冷却过程中,因为产品厚薄不一,冷却水路的差异而导致冷却温度不均匀,从而导致不同部位的收缩率
不同,在收缩率不同的部位,拉伸剪切而产生应力。由以上基本知识的铺垫,接下来就可以说说PC应力开裂的微观世界
聚碳酸酯内部存在很多力,而其中比较重要是&抗开裂力&,这个力的大小决定于PC分子链的长短,链与链之间缠结数目,分子链与分子链之间的作用力,简单说的PC料子好一点,抗开裂能力就好一点。
当抗开裂力平衡于内应力时,产品不会出现开裂现象
当抗开裂力小于内应力时,就会出现开裂现象。
通过简单分析,了解了应力开裂原因,也就是我们找到了解决PC内应力开裂的方案。
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提示: 问:做通讯产品的朋友都知道电话线上的PC头(美式头),在压好后常温下放置一段时间后会有爆裂,只是有裂纹.我们一直找不到原因,供
&&&&&&&&&&&&问:做通讯产品的朋友都知道电话线上的PC头(美式头),在压好后常温下放置一段时间后会有爆裂,只是有裂纹.我们一直找不到原因,供应商又说不是原料的问题,我也做了试验,PC头什么样的清洗剂都不沾还是有此种现象?
&&& 答1:是属于应力开裂,一般在PC中最常见,可以采取后处理或对原材料PC进行改性,可避免此类问题。
&&&& 2:注塑制品的内应力包括两种:一种是注塑制品成型应力,另一种是温度应力
&&& 影响内应力的工艺因素: 对取向应力的影响在速冷条件下,取向会导致聚合物内应力的形成。
&&& 熔体温度高,粘度低,取向度降低,另一方面,由于熔体温度高会使应力松弛加快,促使解取向能力加强。 延长保压时间会导致取向压力增加。 提高注射压力,保压压力,会增大取向压力。
&&& 塑胶产品中的内应力与生产工艺有关系,与原料无关。 可以用升温到其玻璃化温度以上进行热处理来消除内应力。或者作防开裂改性。
(责任编辑: 佚名 )
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PC/ABS出现自然开裂应力开裂怎么解决
点击数:22 08:21:13 来源:
& & PC/ABS出现自然开裂应力开裂怎么解决,哪种PC+ABS不会出现应力开裂的问题;应力开裂是指塑料制品,在有应力存在条件下受化学试剂作用发生的分子链断裂现象,最终导致制件的开裂失效。这是一种溶剂诱导型的破坏,是化学试剂和应力协同作用的结果。研究表明,塑料零部件使用过程中的破损问题,其中约25%属于应力开裂问题。
由定义可知,应力开裂有两个重要因素:持续的应力+化学试剂诱导
应力分为两种,机械应力和残余应力;机械应力是指在使用过程中,产品一直处于机械应力的作用下。比如螺丝对螺孔部位的挤压应力、工作中结构件的受力等,都属于机械应力的范畴;残余应力是指由于注塑工艺/产品结构/模具结构等原因所造成的应力残留。化学试剂不会直接引起化学作用或分子降解,实际上,是化学试剂渗透到分子结构并损害了聚合物链的内分子力,从而加快分子断裂。
应力开裂过程包含了流体吸收(制件使用过程中接触到的挥发性溶剂,甚至是空气)、细纹出现、裂纹扩展和最终破坏四个环节。
同时应力开裂破损有以下两个典型的特征:
1.脆性断裂:应力开裂损坏是由脆性断裂造成,作为应力开裂损坏最初开裂点,总发生在表面。他们往往是高应力区域所在,如微观缺损点或应力集中点。此初始开裂点一般总是直接与气态或液态活性化学试剂接触。
2.多重开裂:起初多个单点开裂,随后连接成一个统一断裂,众多的原始开裂和随后联合是ESC破损机理的写照。
PC/ABS材料应力开裂改善方向
了解应力开裂产生的原理之后,如何改善PC/ABS的应力开裂问题呢?
制件的使用环境(包含环境中可能接触的溶剂、结构件需要承受的力等)无法改变,因此改善方向可以分以下四方面进行:
1.材料耐化学性改善:提高PC/ABS材料的耐化学性,比如选用丙烯腈含量较高的ABS和耐化学性改良的PC原料作为改性基材等;
2.制件产品设计改善:避免因不良产品结构设计不良而导致的应力问题;
3.注塑残余应力改善:选用流动性更高的PC/ABS材料,以及注塑工艺向低残余应力方向调整;
4.机械应力改善:对于有螺丝柱进行装配的制件,需要更好的考量螺丝与螺孔的配合问题,设计上在保证铆合强度的基础上,尽量的降低螺柱周边的应力。
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