PC塑料制品的內(nèi)應(yīng)力在生產(chǎn)PC透明制品如太陽(yáng)鏡、擋風(fēng)罩、眼罩等制件時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)制品變形、散光、透明度不好及開(kāi)裂等現(xiàn)象，下面對(duì)內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因和解決辦法進(jìn)行介紹：

一、PC塑料制品內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因分析：

PC制品的內(nèi)應(yīng)力主要是由取向應(yīng)力和溫度應(yīng)力引起的，有時(shí)也與脫模不當(dāng)有關(guān)。取向應(yīng)力注塑制品內(nèi)部大分子取向后易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，造成應(yīng)力集中。在注塑時(shí)熔體迅速冷卻，在較低溫度下熔體粘度較高，取向的分子不能充分松弛，如此產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力對(duì)制品的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性都有影響。所以熔體溫度對(duì)取向應(yīng)力的影響最大，提高熔體溫度時(shí)熔體粘度下降，因而剪切應(yīng)力和取向降低。此外，在高的熔體溫度下取向應(yīng)力的松弛程度較大，但當(dāng)粘度降低時(shí)，注塑機(jī)螺桿傳遞到模腔的壓力增大，可能使剪切速率提高，導(dǎo)致取向應(yīng)力增大。保壓時(shí)間太長(zhǎng)，取向應(yīng)力增大;提高注塑壓力同樣會(huì)因剪切應(yīng)力和剪切速率的增加而引起取向應(yīng)力的增大。 制品厚度對(duì)內(nèi)應(yīng)力也有影響，取向應(yīng)力隨制品厚度的增加而低，因?yàn)楹癖谥破防鋮s緩慢，熔體在模腔內(nèi)冷卻、松弛時(shí)間較長(zhǎng)，取向分子有充足的時(shí)間回到無(wú)規(guī)狀態(tài)。若模具溫度高，熔體冷卻緩慢，可使取向應(yīng)力減小。     

溫度應(yīng)力塑料在注塑時(shí)熔體溫度和模具溫度之間溫差很大，這使靠近模壁的熔料冷卻較為迅速，因而產(chǎn)生了在制品體積內(nèi)分布不均勻的應(yīng)力。由于PC的比熱容較大，導(dǎo)熱系數(shù)小，制品表面層比內(nèi)層冷卻快得多，制品表面所形成的凝固殼層會(huì)阻礙內(nèi)部繼續(xù)冷卻時(shí)的自由收縮，其結(jié)果引起制品內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力而在外層則產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。 熱塑性塑料由收縮產(chǎn)生的應(yīng)力越大，則材料在模內(nèi)因壓實(shí)作用所產(chǎn)生的應(yīng)力越低，即保壓時(shí)間短，保壓壓力低，可大大減小內(nèi)應(yīng)力。  

制品形態(tài)和尺寸對(duì)內(nèi)應(yīng)力也有很大的影響。制品表面積與體積之比越大，表面冷卻越快，取向應(yīng)力、溫度應(yīng)力也越大。取向應(yīng)力主要產(chǎn)生在制品薄的表層內(nèi)，因此，可以認(rèn)為取向應(yīng)力應(yīng)該隨制品表面對(duì)其體積之比的增加而增大。若制品厚度不均勻或制品帶有金屬嵌件都容易產(chǎn)生取向應(yīng)力，所以嵌件和澆口都宜設(shè)在制品厚壁處。通過(guò)以上分析可知，由于塑料的結(jié)構(gòu)特征及注塑工藝條件的限制，要完全避免內(nèi)應(yīng)力是不可能的，只能盡量減小內(nèi)應(yīng)力或盡量使內(nèi)應(yīng)力在制品內(nèi)分布均勻。   

二、PC塑料制品內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的解決辦法：

1、注射溫度對(duì)制品內(nèi)應(yīng)力大小影響很大，因此要適當(dāng)?shù)靥岣邫C(jī)筒溫度，保證物料塑化良好，使組分均勻以降低收縮率，減小內(nèi)應(yīng)力;

2、提高模具溫度，使制品冷卻緩慢，以松弛取向分子，降低內(nèi)應(yīng)力過(guò)高的注塑壓力可使塑料分子取向作用增大而產(chǎn)生較大的剪切力，使塑料分子有序排列，制品取向應(yīng)力增大，因此，要盡量采用較低的注塑壓力;若保壓時(shí)間太長(zhǎng)，模內(nèi)壓力由于補(bǔ)壓作用而提高，熔料產(chǎn)生較高的受擠壓效應(yīng)，分子取向程度提高，使制品內(nèi)應(yīng)力增大，因此保壓時(shí)間不宜太長(zhǎng)。

3、注射速率對(duì)注塑件內(nèi)應(yīng)力的影響比溫度、壓力等因素要小得多，不過(guò)最好采用變速注射，即快速充模，當(dāng)模腔充滿后改用低速，變速注射一方面充模過(guò)程快，減少熔接痕，另一方面低速保壓可減少分子取向。合理設(shè)計(jì)澆口位置，扁平制品最好采用縫形、扇形澆口;頂出裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成大面積頂出;

4、脫模斜度要大。盡可能使用較好的料(含雜質(zhì)少，分子質(zhì)量大)，不用澆口料。當(dāng)制品帶有金屬嵌件時(shí)，嵌件材料需預(yù)先加熱(一般要求達(dá)200℃左右)，以防止金屬材料與塑料材料線脹系數(shù)不一致而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。過(guò)渡處需用圓弧過(guò)渡。

5、出模后可用熱處理方法消除內(nèi)應(yīng)力。熱處理的溫度為120℃左右，時(shí)間2h左右。其實(shí)質(zhì)是使塑料分子中的鏈段、鏈節(jié)有一定的活動(dòng)能力，凍結(jié)的彈性變形得到松弛，取向的分子回到無(wú)規(guī)狀態(tài)。 最好不用脫模劑，否則易引發(fā)內(nèi)應(yīng)力，造成制品不透明、斑紋或開(kāi)裂。

6、調(diào)高機(jī)筒和噴嘴溫度，提高模具溫度，以減少冷料的影響; 

7、減慢注射速率，增加注塑壓力，以免熔體破裂或模內(nèi)氣體的干擾;

8、調(diào)節(jié)注射時(shí)間和保壓時(shí)間，避免過(guò)量充填;合理的模具澆口設(shè)計(jì)可以預(yù)先減少或避免冷料斑的形成，傳統(tǒng)而有效的方法是在流道末端開(kāi)設(shè)冷料阱，使前鋒料陷人阱內(nèi)而不致進(jìn)人模腔，而有些模具除設(shè)冷料阱外，還需要考慮澆口的形式、大小和位置的合理性; 加強(qiáng)模具排氣; 

9、去除料中污染物，強(qiáng)化物料的干燥效果，減少或調(diào)換潤(rùn)滑劑，盡量少用脫模劑。

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