如何解決PPO塑料的應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題？

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塑性內(nèi)應(yīng)力是指在塑料熔融加工過(guò)程中由大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素引起的內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的本質(zhì)是在熔融加工過(guò)程中由大分子鏈形成的不平衡構(gòu)象。在冷卻和凝固時(shí)，這種不平衡的構(gòu)象不能立即恢復(fù)到適合于環(huán)境條件的平衡構(gòu)象。這種不平衡構(gòu)象的本質(zhì)是一個(gè)?？赡娴母邚椥宰冃?，而冷凍高彈性變形則存儲(chǔ)在塑料制品中的位置能量狀態(tài)。在合適的條件下，這種強(qiáng)制不穩(wěn)定的構(gòu)象將轉(zhuǎn)變成自由而穩(wěn)定的構(gòu)象。改變動(dòng)能并釋放。當(dāng)大分子鏈與纏結(jié)力之間的力不能承受這種動(dòng)能時(shí)，內(nèi)部應(yīng)力平衡被破壞，塑料制品受到應(yīng)力開(kāi)裂和翹曲。塑料內(nèi)應(yīng)力的原因

（1）取向內(nèi)應(yīng)力取向內(nèi)應(yīng)力是在流動(dòng)填充和壓力保持過(guò)程中由大分子鏈熔化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。定向應(yīng)力產(chǎn)生的詳細(xì)過(guò)程如下：由于快速冷卻速率，近流通道壁的熔體增加了外層熔體的粘度，因此熔體在腔體的芯層中的流速遠(yuǎn)高于表面層的流速，導(dǎo)致熔體內(nèi)部。這些層受到剪切應(yīng)力以產(chǎn)生沿流動(dòng)方向的取向。塑料制品中取向的大分子鏈的解凍也象征著未松弛的可逆高彈性變形的存在，因此取向應(yīng)力是大分子鏈從取向構(gòu)象向非取向構(gòu)象轉(zhuǎn)變的內(nèi)力。通過(guò)熱處理，可以減少或消除塑料制品中的取向應(yīng)力。塑料制品的內(nèi)應(yīng)力的取向從制品的表面層到內(nèi)層越來(lái)越小，并且拋物線的變化越來(lái)越小。 

（2）冷卻內(nèi)應(yīng)力冷卻內(nèi)應(yīng)力是冷卻和凝固過(guò)程中塑料產(chǎn)品在冷卻過(guò)程中的收縮均勻產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。特別是對(duì)于厚壁塑料制品，塑料制品的外層首先冷卻并凝固和收縮，并且內(nèi)層仍然可以是熱熔體。該芯層將使表面層收縮，導(dǎo)致芯層處于壓縮應(yīng)力下，而表面層處于拉應(yīng)力狀態(tài)。塑料制品冷卻過(guò)程中內(nèi)應(yīng)力的分布從產(chǎn)品的表層到內(nèi)層增加，并且拋物線也發(fā)生變化。另外，塑料制品帶有金屬嵌件，由于金屬與塑料之間的熱膨脹系數(shù)差異很大，很容易形成均勻的內(nèi)應(yīng)力而不會(huì)收縮。除了上述兩種重要的內(nèi)應(yīng)力外，還存在以下類(lèi)型的內(nèi)應(yīng)力：對(duì)于結(jié)晶塑料產(chǎn)品，當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)部各個(gè)部件的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度不同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。此外，在配置中還存在內(nèi)力和脫模的內(nèi)應(yīng)力，但內(nèi)應(yīng)力的比例非常小。影響塑料內(nèi)應(yīng)力的因素（1）分子鏈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(dòng)性差，因此可逆的高彈性變形恢復(fù)性差，并且容易發(fā)生殘余內(nèi)應(yīng)力。例如，在分子鏈中含有苯環(huán)的一些聚合物，例如PC，PPO，PPS等，在相應(yīng)的制品中具有相對(duì)大的內(nèi)應(yīng)力。 （2）分子鏈的極性分子鏈的極性越大，分子間的吸引力越大，分子間的相互作用急劇增加，可逆彈性變形的恢復(fù)程度降低，導(dǎo)致殘留內(nèi)部壓力。大。例如，在分子鏈中含有極性基團(tuán)如羰基，酯基或眼基的某些類(lèi)型的塑料具有相應(yīng)制品的大內(nèi)應(yīng)力。 （3）取代基的空間位阻效應(yīng)大分子基團(tuán)的側(cè)基體積越大，由大分子鏈的自由活性引起的殘余內(nèi)應(yīng)力越大。例如，聚苯乙烯取代基具有較大的苯基，因此聚苯乙烯產(chǎn)物的內(nèi)部應(yīng)該是更大的力量。幾種常見(jiàn)聚合物的內(nèi)應(yīng)力順序如下：PPO> PSF> PC> ABS> PA6> PP> HDPE如何降低分散塑料的內(nèi)應(yīng)力（1）原料配方設(shè)計(jì)1選擇大分子樹(shù)脂聚合物重量和分子量分布窄分子量越大，鏈間力和纏結(jié)程度越大，產(chǎn)品的抗應(yīng)力開(kāi)裂能力越強(qiáng);聚合物的分子量分布越寬，低分子量組分越大，首先引起微觀撕裂，導(dǎo)致應(yīng)力集中。產(chǎn)品破裂。 2選擇雜質(zhì)含量低的樹(shù)脂。聚合物中的雜質(zhì)等于應(yīng)力集中，這將降低塑料的原始強(qiáng)度。應(yīng)將雜質(zhì)含量降至最低。 3混合改性容易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂的樹(shù)脂與合適的其他樹(shù)脂混合，以減少內(nèi)應(yīng)力的存在。例如，當(dāng)在PC中混合適量的PS時(shí)，PS以大致珠粒形狀分散在PC連續(xù)相中，使得內(nèi)應(yīng)力沿球形表面分散并且抑制裂紋擴(kuò)展，從而達(dá)到減少內(nèi)部壓力的目的。例如，如果在PC中混合適量的PE，則PE顆粒的外邊緣可以形成閉合的空化區(qū)，并且可以適當(dāng)?shù)販p小內(nèi)應(yīng)力。 4強(qiáng)化改性增強(qiáng)纖維增強(qiáng)改性可以降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，因?yàn)槔w維與許多大分子鏈纏結(jié)在一起，從而提高了抗應(yīng)力開(kāi)裂性。例如，30％GFPC具有耐壓裂解能力，比純PC高6倍。 5成核改性在晶體塑料中加入合適的成核劑可在產(chǎn)品中形成許多小球晶，從而降低內(nèi)應(yīng)力并分散。 （2）模塑加工前提的控制在塑料產(chǎn)品的模塑過(guò)程中，可以減少產(chǎn)品中聚合物分子取向的模塑。因素可能會(huì)降低方向應(yīng)力;但是，任何可以均勻冷卻產(chǎn)品中聚合物的工藝條件都可以降低冷卻的內(nèi)應(yīng)力;任何有助于塑料產(chǎn)品脫模的加工方法都有利于減少脫模的內(nèi)應(yīng)力。

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