內(nèi)應(yīng)力開裂原因分析:
前一篇我們簡單介紹了內(nèi)應(yīng)力開裂測試的一些方法,現(xiàn)在我們分析一下應(yīng)力開裂的各種原因,首先進(jìn)行一下基本知識(shí)鋪墊:1)PC 基本結(jié)構(gòu)介紹:
聚碳酸酯PC是分子主鏈中含有[O-R-O-C=O]鏈節(jié)的熱塑性樹脂,按分子結(jié)構(gòu)中酯基不同可分為脂肪族、脂環(huán)族、脂肪芳香族型,其中最具有價(jià)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(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定外在現(xiàn)象
A. PC微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致PC內(nèi)應(yīng)力開裂 PC材料容易內(nèi)應(yīng)力開裂是它本身分子結(jié)構(gòu)決定,那就是聚碳酸酯分子結(jié)構(gòu)中有苯環(huán),所以取向比較困難,在成型后,被取向的鏈節(jié)有恢復(fù)自然狀態(tài)的趨勢,但是由于分子鏈節(jié)已被凍結(jié)和分子鏈之間作用力,從而可能造成制品存在應(yīng)力,這就是大家常說的應(yīng)力開裂現(xiàn)象,尤其是回收的PC,由于回收PC的相對分子質(zhì)量下降,相對分子質(zhì)量分布變寬,少量存在的水分、顏料、雜質(zhì)、溶劑等極易引發(fā)開裂現(xiàn)象。(銓盛化工原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請保留出處)
B.應(yīng)力分類
剪切應(yīng)力:指塑料加工過程中由于剪切流動(dòng)造成應(yīng)力,它受塑料熔融態(tài)下流動(dòng)速率與黏度的影響。
取向應(yīng)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(jié)劇烈變化,在分子未完全恢復(fù)自然狀態(tài)前就凍結(jié)了,這就形成了取向應(yīng)力。
收縮應(yīng)力:塑料分子從熔融到冷卻過程中,因?yàn)楫a(chǎn)品厚薄不一,冷卻水路的差異而導(dǎo)致冷卻溫度不均勻,從而導(dǎo)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(chǎn)生應(yīng)力。
由以上基本知識(shí)的鋪墊,接下來就可以說說PC應(yīng)力開裂的微觀世界
聚碳酸酯內(nèi)部存在很多力,而其中比較重要是“抗開裂力”,這個(gè)力的大小決定于PC分子鏈的長短,鏈與鏈之間纏結(jié)數(shù)目,分子鏈與分子鏈之間的作用力,簡單說的PC料子好一點(diǎn),抗開裂能力就好一點(diǎn)。
當(dāng)抗開裂力平衡于內(nèi)應(yīng)力時(shí),產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象
當(dāng)抗開裂力小于內(nèi)應(yīng)力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
通過簡單分析,了解了應(yīng)力開裂原因,也就是我們找到了解決PC內(nèi)應(yīng)力開裂的方案。