PC开裂知识

PC/ABS或PC内应力开裂测试方法

PC/ABS或PC内应力开裂测试方法

概述：PC, PC加纤，PC/ABS应用的领域非常广泛，比如 LED大小框架，手机外科，电脑外壳，国网电表外壳，产品有可能有打螺丝或涂抹胶水，这样都可能诱发PC及PC合金材料内应力开裂，致使次品率很高。为此我们对 PC应力开裂问题从下面几点进行一个简单的阐述。（铨盛化工原创，转载请注明出处）一. PC内应力开裂测试：在室温下用冰醋酸或四氯化碳溶剂浸泡未经退火处理的带螺丝部件的注塑制品，从放入溶剂中到出现裂纹的时间，记为应力开裂时间。

内应力开裂测试方法举例：

醋酸浸泡法：

将做好带有螺丝槽或柱的PC制品完全浸泡于25OC的冰醋酸中3 0 S, 取出后晾干后检查表面，

仔细检查外观，如有细小致密的裂纹，说明此处有内应力存在，裂纹越多，内应力越大。

因为各种产品要求规格不一，具体浸泡时间长短、要求冰醋酸浓度大小、有细小裂纹可不可接受（该类产品算不算合格），还是要看客户对具体某产品要求而定。这里不作一概而论的应力开裂具体标准阐述。

二•内应力开裂原因分析：

前一篇我们简单介绍了内应力开裂测试的一些方法，现在我们分析一下应力开裂的各种原因，首先进行一下基本知识铺垫：

1）PC基本结构介绍：

聚碳酸酯PC是分子主链中含有［O-R-O-C=O］链节的热塑性树脂，按分子结构中酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪芳香族型，其中最具有价值是芳香族型聚碳酸酯PC,且以双酚A型聚碳酸酯PC为最重要。

2）结构决定性质，性质决定外在现象

A. PC微观结构导致PC内应力开裂 PC材料容易内应力开裂是它本身分子结构决定，那就是聚碳酸酯分子结构中有苯环，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，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。（铨盛化工原创，转载请保留出处）

B.应力分类

剪切应力：指塑料加工过程中由于剪切流动造成应力，它受塑料熔融态下流动速率与

黏度的影响。

取向应力：塑料材料分子在成型过程中受到高压和高速剪切下，分子链节剧烈变化，在分子未完全恢复自然状态前就冻结了，这就形成了取向应力。

收缩应力：塑料分子从熔融到冷却过程中，因为产品厚薄不一，冷却水路的差异而导致冷却温度不均匀，从而导致不同部位的收缩率不同，在收缩率不同的部位，拉伸剪切而产生应力。

由以上基本知识的铺垫，接下来就可以说说 PC应力开裂的微观世界

聚碳酸酯内部存在很多力，而其中比较重要是“抗开裂力”，这个力的大小决定于PC 分子链的长短，链与链之间缠结数目，分子链与分子链之间的作用力，简单说的PC 料子好一点，抗开裂能力就好一点。

当抗开裂力平衡于内应力时，产品不会出现开裂现象当抗开裂力小于内应力时，就会出现开裂现象。

通过简单分析，了解了应力开裂原因，也就是我们找到了解决PC内应力开裂的

内应力是什么意思？

塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素影响而产生的一种内在应力。

内应力的实质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象，这种不平衡构象在冷却固化时不能立即恢复到与环境条件相适应的平衡构象，这种不平衡

构象的实质为一种可逆的高弹形变，而冻结的高弹形变平时以位能形式储存在塑料制品中，在适宜的条件下，这种被迫的不稳定的构象将向自由的稳定的构象转化，位能转变为动能而释放。当大分子链间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时，内应力平衡即遭到破坏，塑料制品就会产生应力开裂及翘曲变形等现象。

几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力，尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形，也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。

为此，必须找出内应力产生的原因及消除内应力的办法，最大程度地降低塑料制品内部的应力，并使残余内应力在塑料制品上尽可能均匀地分布，避免产生内应力集中现象，从而改善塑料制品的力学和热学等性能•

消除内应力开裂解决方案

分析完内应力开裂的原因后，那么要如何消除内应力开裂呢？下面就是我们需要讲到

的

1.前期材料的选择

我们在选择PC材料时，为了很好避免应力开裂现象以消除内应力，在选材时尽量采用高分子量的，高分子量的 PC分子链节长度更长，链与链之间缠绕数目更多，分子之间作用力更大，抗应力开裂能力更强，一般情况下分子量大于3万，融指（MFR小于15，可能更好。

2 .改性方式的选择

多半通过“合金式”方法去改善内应力开裂问题，如做成 PC相容增韧剂，

PC/ABS合金，PC/PBT, PC/PET合金来消除开裂问题。

1）对于PC/ABS合金式改性方式，有时也会因为PC材料不是很好（多半回收料或水口料,含有杂料如PPO,PET等），也有可能加了阻燃剂，或其他填料，这些因素都会造成应力开裂现象的出现。

如下是摘录数据，当PC/ABS合金中加了阻燃剂后，对应力开裂时间的影响：

另一数据，该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供，主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。