L-istress intern fil-plastik jirreferi għal stress inerenti ġġenerat matul l-ipproċessar tal-plastik imdewweb minħabba fatturi bħall-orjentazzjoni tal-ktajjen makromolekulari u l-kontrazzjoni tat-tkessiħ.
L-essenza tal-istress intern hija l-konformazzjoni żbilanċjata ffurmata minn ktajjen makromolekulari waqt l-ipproċessar imdewweb. Din il-konformazzjoni żbilanċjata ma tistax immedjatament terġa 'lura għal konformazzjoni ta' ekwilibriju adattata għall-kundizzjonijiet ambjentali mat-tkessiħ u s-solidifikazzjoni. Din il-konformazzjoni żbilanċjata hija essenzjalment deformazzjoni riversibbli u elastika ħafna. Din id-deformazzjoni elastika ffriżata hija normalment maħżuna fil-prodott tal-plastik bħala enerġija potenzjali. Taħt kundizzjonijiet xierqa, din il-konformazzjoni sfurzata u instabbli se tittrasforma f'konformazzjoni ħielsa u stabbli, u l-enerġija potenzjali tiġi rilaxxata bħala enerġija kinetika.
Meta l-forzi u l-forzi ta 'tħabbil bejn il-ktajjen makromolekulari ma jistgħux jifilħu din l-enerġija kinetika, il-bilanċ tal-istress intern jiġi mfixkel, u l-prodott tal-plastik se juri qsim tal-istress u deformazzjoni warping.
I. Kawżi ta' Stress Intern fil-Plastik
1. Orjentazzjoni Stress Intern
L-istress intern tal-orjentazzjoni huwa stress intern iġġenerat meta l-orjentazzjoni tal-ktajjen makromolekulari tul id-direzzjoni tal-fluss tiġi ffriżata matul il-proċessi tal-fluss, mili, u pressjoni -tal-plastik imdewweb.
Il-proċess dettaljat tal-ġenerazzjoni tal-istress tal-orjentazzjoni huwa kif ġej: It-tidwib ħdejn il-ħajt tar-runner jibred malajr, u jikkawża żieda fil-viskożità tas-saff tat-tidwib ta 'barra. Dan jirriżulta f'veloċità tal-fluss ferm ogħla fis-saff tal-qalba tal-kavità tal-moffa meta mqabbel mas-saff tal-wiċċ, li jwassal għal stress ta 'shear bejn is-saffi interni u li jirriżulta f'orjentazzjoni tul id-direzzjoni tal-fluss.
L-isfriżar ta 'ktajjen makromolekulari orjentati fi ħdan prodotti tal-plastik ifisser il-preżenza ta' deformazzjoni mhux rilassata, riversibbli, elastika ħafna. Għalhekk, l-istress tal-orjentazzjoni huwa l-forza interna li tmexxi l-ktajjen makromolekulari għat-tranżizzjoni minn konformazzjoni orjentata għal konformazzjoni mhux-orjentata. It-trattament bis-sħana jista 'jnaqqas jew jelimina l-istress tal-orjentazzjoni fi ħdan il-prodotti tal-plastik.
Id-distribuzzjoni tal-istress tal-orjentazzjoni fil-prodotti tal-plastik tonqos mill-wiċċ għas-saffi ta 'ġewwa, u turi bidla parabolika.
2. Stress tat-tkessiħ
L-istress tat-tkessiħ huwa stress intern iġġenerat fi prodotti tal-plastik waqt l-ipproċessar tat-tidwib minħabba jinxtorob irregolari waqt it-tkessiħ u l-issettjar. Speċjalment għall-prodotti tal-plastik b'ħitan-ħoxnin, is-saff ta 'barra jibred u jissolidifika l-ewwel, u jiċkien filwaqt li s-saff ta' ġewwa jista 'jkun għadu tidwiba sħun. Dan is-saff tal-qalba jillimita t-tnaqqis tas-saff tal-wiċċ, li jirriżulta fis-saff tal-qalba li jkun taħt stress kompressiv u s-saff tal-wiċċ taħt stress tensili.
Id-distribuzzjoni tal-istress intern tat-tkessiħ fil-prodotti tal-plastik tiżdied mill-wiċċ għas-saff ta 'ġewwa, u turi bidla parabolika.
Barra minn hekk, prodotti tal-plastik b'inserzjonijiet tal-metall huma suxxettibbli għal stress intern li jinxtorob irregolari minħabba d-differenza sinifikanti fil-koeffiċjenti ta 'espansjoni termali bejn il-metall u l-plastik.
Minbarra ż-żewġ tipi ewlenin ta 'stress intern imsemmija hawn fuq, hemm diversi tipi oħra: Għal prodotti tal-plastik kristallin, id-differenzi fl-istruttura kristallina u l-kristallinità ta' partijiet differenti tal-prodott jiġġeneraw ukoll stress intern. Hemm ukoll tensjonijiet strutturali u tensjonijiet demolding, iżda l-proporzjon tagħhom huwa ġeneralment żgħir.
II. Fatturi li Jaffettwaw il-Ġenerazzjoni ta' Stress Intern fil-Plastik
1. Riġidità tal-Katina Molekulari
Iktar ma tkun kbira r-riġidità tal-katina molekulari, iktar tkun għolja l-viskożità tat-tidwib, u iktar tkun fqira l-mobilità tal-katina molekulari tal-polimeru. Għalhekk, l-irkupru minn deformazzjoni elastika riversibbli huwa fqir, li faċilment iwassal għal stress intern residwu. Pereżempju, xi polimeri li fihom ċrieki tal-benżin fil-ktajjen molekulari tagħhom, bħal PC, PPO, u PPS, għandhom prodotti korrispondenti bi stress intern ogħla.
2. Polarità tal-Katina Molekulari
Iktar ma tkun kbira l-polarità ta 'katina molekulari, aktar tkun b'saħħitha l-attrazzjoni intermolekulari, li tagħmel il-moviment intermolekulari aktar diffiċli u tnaqqas il-grad ta' rkupru minn deformazzjoni elastika riversibbli, li tirriżulta fi stress intern residwu ogħla. Pereżempju, xi plastiks li fihom gruppi polari bħal carbonyl, ester, u gruppi nitrile fil-ktajjen molekulari tagħhom għandhom prodotti korrispondenti bi stress intern ogħla.
3. Effett ta' Tfixkil Steriku ta' Gruppi Sostituttivi
Iktar ma jkun kbir il-volum tal-gruppi sostituenti fuq il-gruppi tal-ġenb tal-makromolekula, aktar ifixkel il-moviment ħieles tal-katina makromolekulari, li jwassal għal stress intern residwu akbar. Pereżempju, il-grupp tal-fenil fil-polistirene għandu volum akbar, li jirriżulta fi stress intern ogħla fil-prodotti tal-polistirene.
III. Tliet Metodi għall-Ittestjar tal-Istress Intern f'Partijiet iffurmati bl-injezzjoni
1. Metodu tas-Solvent
▶ Immersjoni ta 'Aċidu Aċetiku
L-aċidu aċetiku (CH3COOH) użat għandu jkun 95% jew ogħla, u n-numru ta 'testijiet ripetuti m'għandux jaqbeż l-10.
① Test tal-istress tal-wiċċ: Ferra l-aċidu aċetiku (aċidu aċetiku glaċjali) f'kontenitur tal-ħġieġ u għaddas kompletament il-prodott fl-aċidu aċetiku għal 30 sekonda. Wara 30 sekonda, neħħi l-kampjun bil-klampi u immedjatament laħlaħ b'ilma nadif (ilma tal-vit huwa aċċettabbli). Osserva l-wiċċ tal-kampjun għal jbajdu u xquq.
Sentenza: M'għandux ikun hemm qsim. Tibjid ħafif tal-wiċċ huwa permissibbli.
② Test tal-Istress Intern: Wara t-tnixxif tal-kampjun li għadda mit-test tal-istress tal-wiċċ, għaddih kompletament f'aċidu aċetiku għal 2 minuti. Wara 2 minuti, neħħi l-kampjun u immedjatament laħlaħ b'ilma nadif (ilma tal-vit huwa aċċettabbli). Osserva l-kampjun għal jbajdu u xquq.
Sentenza: M'għandux ikun hemm ksur. Xquq ħfief fl-inserzjoni u jbajdu l-wiċċ huma permissibbli.
▶Methyl ethyl ketone (MEK) + Metodu ta 'Immersjoni ta' Aċetun
Għaddas il-magna kollha kompletament f'taħlita 1:1 ta 'MEK u aċetun f'21 grad. Neħħi u nixxef immedjatament. Spezzjona kif deskritt hawn fuq.
Prinċipju: Ibbażat fuq il-fenomenu tal-qsim tal-istress medju, il-molekuli tas-solvent jippenetraw bejn il-makromolekuli tar-reżina, u jnaqqsu l-forzi intermolekulari. Żoni bi stress intern għoli diġà għandhom forzi intermolekulari mdgħajfa qabel l-immersjoni; dawn il-forzi mdgħajfa jitnaqqsu aktar wara l-immersjoni, li jwasslu għal qsim. Żoni bi stress intern baxx mhux se jinqasam fi żmien qasir.
Għalhekk, il-kobor u l-post tal-istress intern fil-parti li għandha tiġi indurati jistgħu jiġu ddeterminati mill-ħin u l-firxa tal-qsim fuq il-wiċċ. Dan jiddetermina jekk il-parti tal-plastik għandhiex tkun electroplated.
2. Metodu Strumentali
Iddawwal il-parti tal-plastik b'dawl polarizzat. Analizza s-saħħa tal-istress intern billi tosserva l-ammont ta 'faxex tad-dawl ikkulurit. Dan il-metodu huwa applikabbli biss għal partijiet trasparenti. Il-metodu tad-dawl polarizzat jeħtieġ tagħmir għali, huwa kumpless biex jopera, u għandu preċiżjoni baxxa minħabba li l-bidliet fil-parti qabel u wara t-trattament mhumiex sinifikanti. Il-meded tad-dawl li jidhru fuq l-ispettru mhumiex neċessarjament minħabba stress intern; pereżempju, ir-ripples tal-wiċċ jistgħu wkoll jaffettwaw ir-riżultati tat-test.
Dan il-metodu m'għandu l-ebda impatt fuq il-funzjoni tal-parti, u jagħmilha test mhux-distruttiv. Partijiet li jkunu għaddew mit-test jistgħu jkomplu l-electroplating u l-użu.
3. Metodu ta 'Bidla f'daqqa tat-Temperatura
Dan il-metodu jinvolvi li l-parti tal-plastik tiġi soġġetta ripetutament għat-tisħin u t-tkessiħ, u l-valutazzjoni tal-kobor tal-istress intern ibbażat fuq iż-żmien li jieħu biex jidhru xquq. Huwa adattat għal diversi partijiet iffurmati tal-plastik. Il-metodu tal-bidla f'daqqa tat-temperatura jeħtieġ tagħmir sempliċi, iżda l-ħin tal-ittestjar huwa relattivament twil.
Il-parti tal-plastik wara l-ispezzjoni hija bil-ħsara u ma tistax terġa 'tintuża.
IV. Eliminazzjoni ta' Stress Intern
Simili għall-metalli, il-prodotti tal-plastik jista' jkollhom ukoll xi stress eliminat permezz ta' proċess ta' "ttemprar" ta' wara-molding, bħall-metalli. Madankollu, din hija biss miżura stopgap meta l-proċessi tad-disinn u tal-manifattura ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti, u mhuwiex rakkomandat bħala metodu regolari.
Dan il-metodu għandu diversi limitazzjonijiet:
1. Ma jistax jelimina b'mod effettiv id-difetti fil-mili tal-fibra tal-ħġieġ;
2. It-testijiet juru li waqt it-tisħin ta 'wara l--molding, is-saħħa tal-materjal u r-reżistenza kimika tonqos, li jeħtieġu ħin ta' ttemprar kontrollat biex jipprevjenu l-falliment;
3. It-tisħin u l-ittemprar fit-tul iżidu b'mod sinifikanti l-ispiża tal-prodott finali;
4. It-tisħin u t-tkessiħ stabbli waqt l-ittemprar huma kruċjali biex jiġi evitat xokk termali ikkawżat minn bidliet rapidi fit-temperatura.
