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PC应力开裂检测和对策

PC应力开裂检测和对策

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  • PC在成型加工过程中因受剪切应力的作用,在冷却收缩后会留下残留应力。
  • 冻结应变过大会导致裂纹的产生和产品的变形。成型压力应尽量选择在许可应力以下,最好在7.8~9.8MPa以下。
  • 此外,在涂布、粘结和机械加工时也可能因溶剂的作用而产生裂纹。

 

一、应力开裂检测(浸泡化学品方法)   

 

原理:将成型品浸泡到BuOH-MIBK的混合液里,促进裂痕发生,从在成型品裂痕发生时BuOH-MIBK的混合比例,求出相当的残留应力值。

这个试验是对成型品的内部的残留应力的测量,根据成型机,残留应力是不可避免的,根据成型条件的不同,残留应力存在对成型品的破坏。原因方面成型品的部分收缩差射出时的压力不均一等,认为是残留应力的主要原因。

BuOH:  MIBK混合比例和相当残留应力

●    注意点

  1. 已经破裂的成型品不适用。
  2. PC以外的树脂不适用。

 

 

许可应力       

               

塑料有一定值以上的应力作用下长期使用时会发生微裂纹或龟裂。长期使用也不产生此现象的最大应力称为许可应力。其值的大小因使用温度的不同而变化。

许可应力是材料 在使用时能保持安全的条件下可施加的最大应力,亦即设计上可允许的最大应力。许可应力还因应力的种类而异,通常由材料的试验结果,使用条件及经验等决定。

因许可应力是材料在使用时可充许的最大应力,在实际设计和使用时应考虑加上一定的安全系数。

 

 

二、应力开裂对策

 

 

退火处理

 

对一般制件而言,残留应力不会很高,无须退火。且退火方法不能使残留应力大部分去除,因其仍在玻璃态温度下,冷流性,蠕变性都较差。退火还会使制件的一些机械性能如韧性下降。

退火处理主要针对那些壁厚,形状复杂,带金属嵌件,经过冷机械加工,使用温度环境特别高或特别低的制件,这些制件通常残留较大的应力或需要抵御恶劣的环境。

 

退火方法

 

  1. 退火方法是将制件放入热风烘箱或红外线炉进行缓慢降温。退火温度为100~120℃,低于100℃时后处理的效果差,高于120℃时或过长时间时,会使制件发生变色或其他问题,热处理时间按制件壁厚而定。
  2. 残留应力虽然与其他热塑性树脂一样,可以通过热处理来缓和,为了尽可能降低残留应力,还应该从产品设计、模具设计、成型时予以充分注意。

 

退火条件(标准) 120℃ x 1~2小时

 

※ 从箱中取出后的温度应小于 40℃
※ 要注意,经退火的产品拿出后要摆平让它自然冷却,不可以采取速冷的方法
※ 产品越厚所需退火时间越长,退火后的冷却速度要越慢,请根据产品厚度相应增加退火时间

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