塑料件开裂原因分析&检测方法

       塑料制品在生产或者使用过程中，都会出现开裂的情况，除了人为施加压力导致的开裂或断裂以外，最常见的情况就是因为塑料的内应力。

       为何会出现内应力？如何解决塑料开裂的问题？

       一、内应力分类

       按照起内应力的原因不同，可将内应力分成取向内应力、冷却内应力和环境应力。

       取向内应力：塑料熔体在流动充模和保压补料过程中，大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的；

       冷却内应力：塑料在注塑冷却时收缩不均匀产生的；

       环境应力：制品存在应力时，与活性介质（水/酸碱/有机溶剂等）接触时会出现裂纹。

       值得一提的是环境应力。有些塑料如 ABS 等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变从而开裂。

       二、微观分析：PC 内应力开裂

       下面我们以用量较大、用途较多的 PC 材料为例，进行一次微观分析。

       PC 材料容易内应力开裂是由于它本身的分子结构所决定的——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。

       当前尤其是回收的 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。

       几种常见聚合物的内应力大小顺序：PPO > PC > ABS > PA6 > PP > HDPE

       三、如何解决塑料内应力问题？

       1、前期原料选择

       A、选取分子量大、分布窄的树脂

       聚合物分子量越大，大分子链间作用力和缠结程度增加，其制品抗应力开裂能力较强；聚合物分子量分布越宽，其中低分子量成分越大，容易首先形成微观撕裂，造成应力集中，便制品开裂。

       B、选取杂质含量低的树脂

       聚合物内的杂质即是应力的集中体，又会降低塑料的原有强度，应将杂质含量减少到最低程度。

       C、共....