如何解決PPO塑料產品開裂問題？

塑性內應力是指由大分子鏈的取向和塑性熔融過程中的冷卻收縮等因素產生的一種內應力。內應力的本質是在高分子鏈的熔融加工過程中形成的不平衡構象。這種不平衡的構型在冷卻和固化時不能立即恢復到與環(huán)境條件相容的平衡構型。這種不平衡構造的本質是一個可逆的高彈性變形，而凍結的高彈性變形以勢能的形式存儲在塑料產品中。在合適的條件下，這種強制的不穩(wěn)定構象將轉變?yōu)樽杂珊头€(wěn)定的構象。變化被釋放以產生動能。當大分子鏈之間的力和纏結不能承受該動能時，內部應力平衡將被破壞，塑料產品將產生應力開裂和翹曲變形。
    塑性內應力的原因
    （1）定向內應力
    取向內應力是在流動填充和保壓填充過程中，大分子鏈在塑料熔體的取向構象中凍結而產生的內應力。定向應力產生的詳細過程是：由于快速的冷卻速度，流道壁附近的熔體增加了外部熔體的粘度，因此，熔體在型腔芯層中的流速遠高于流速。在表面層的表面上產生剪切應力，在層之間施加剪切應力以產生沿流動方向的取向。塑料產品中定向高分子鏈的解凍也象征著存在無松弛的可逆高彈性變形。因此，取向應力是大分子鏈從取向構象轉變?yōu)榉侨∠驑嬒蟮膬攘ΑＭㄟ^熱處理，可以減少或消除塑料產品中的取向應力。
    塑料產品的定向內部應力分布從產品的表層到內層變得越來越小，并且呈拋物線形變化。
    （2）冷卻內應力
    內部冷卻應力為一種由于冷卻過程中收縮不均勻和施工過程中成型而引起的內部應力。特別是對于厚壁塑料產品，塑料產品的外層首先會冷卻，固化和收縮。內層仍可以是熱熔體。這將限制表面層的收縮，導致芯層處于壓應力狀態(tài)，而表面層處于壓應力狀態(tài)。拉應力狀態(tài)。
    塑料制品的內部冷卻應力從制品的表層到內層的分布越來越大，并且還表現(xiàn)出拋物線變化。
    此外，由于金屬和塑料之間的熱膨脹系數(shù)差異很大，帶有金屬嵌件的塑料產品容易形成收縮不均的內應力。
    除了上述兩個重要的內部應力外，還存在以下內部應力：對于結晶塑料產品，當產品各部分的晶體結構不同于結晶度時，也會產生內部應力。另外，存在結構內應力和脫模內應力，但是內應力只占很小的比例。
    影響塑性內應力的因素
    （1）分子鏈的剛性
    分子鏈的剛性越大，熔體粘度越高，聚合物分子鏈的流動性越差。因此，它從可逆的高彈性變形中恢復差，并且易于殘留內應力。例如，某些在分子鏈上帶有苯環(huán)的聚合物，如PC，PPO，PPS等，相應產品的內應力太大。
    （2）分子鏈的極性
    分子鏈的極性越大，分子之間相互吸引的力就越大，這增加了分子之間相互運動的難度，并降低了可逆彈性變形的恢復程度，從而導致更大的殘余內應力。例如，某些在分子鏈中包含極性基團（例如羰基，酯基和腈基）的塑料類型具有相對較高的內應力。
    （3）取代基的空間位阻效應
    大分子側基的取代基的體積越大，則殘余內應力由于活動而增加。例如，聚苯乙烯取代基的苯基的體積較大，因此聚苯乙烯產物的內應力較大。幾種常見聚合物的內部應力順序如下：
    PPO> PSF> PC> ABS> PA6> PP> HDPE
    如何減少和分散塑料的內應力
    （1）原料配方設計
    ①選擇分子量大，分子量分布窄的樹脂
    聚合物的分子量越大，大分子鏈之間的作用力和纏結程度越大，產物對應力開裂的抵抗力越強；聚合物的分子量分布越寬，低分子量組分越大，這很容易首先引起微觀撕裂，導致應力集中，產品會破裂。
    ②選擇雜質含量低的樹脂
    聚合物中的雜質等于應力集中，這將降低塑料的原始強度。雜質含量應降至最低。
    ③混合修改
    容易產生應力開裂的樹脂與其他合適的樹脂共混可以降低內部應力的程度。
    例如，在PC中混合適量的PS，然后以近似的珠粒形式將PS分散在PC的連續(xù)相中，可以緩解沿球面的內應力并防止裂紋擴展，從而達到減少內部應力的目的。強調。又例如，將適量的PE混合到PC中，PE粒料的外邊緣可以形成封閉的空化區(qū)域，并且還可以適當?shù)販p小內部應力。
    ④加強改裝
    用增強纖維進行增強和改性可以降低產品的內部應力。這是因為纖維纏結了許多大分子鏈，從而提高了抗應力開裂性。例如，30％GFPC的抗應力開裂性是純PC的6倍。
    ⑤成核改性
    參與結晶塑料的適當成核劑，可在其產品中形成許多小球晶，減少內部應力并分散。
    （2）成型加工場所的溫度限制
    在塑料制品的模制過程中，任何可以降低產品中聚合物分子取向的模制因子都可以降低取向應力。但是任何能夠均勻冷卻產品中聚合物的工藝條件都可以降低內部冷卻應力；塑料制品的脫模加工方法有利于降低脫模的內應力。

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