亚克力内应力开裂原因
亚克力特性
塑料原材料介绍2008-07-14 15:13:43| 分类：electronic techn | 标签：|字号大中小订阅有机玻璃压克力（亚克力）是英文Acrylic的音译，是丙烯酸和甲基丙烯酸类化学物品的总称，人们常说的压克力板就是聚甲基丙烯甲酯（PMMA）板材，它是由甲基丙烯酸甲酯单体（MMA）聚合而成。
有机玻璃压克力（亚克力）简史早在本世纪20年代，罗门哈新公司最早发明了用MMA聚合成压克力板的方法，这种板材后来被称作“Oroglas/Plexiglas”。
但是，这家公司没能找到比较经济的生产MMA的工艺路线，因而压克力板当时也没能被普及应用。
1931年ICI公司的科学家发明了生产MMA的丙酮氰醇法，这种方法大大降低了MMA的成本，使压克力板得以普及化。
与此同时，ICI公司也成功地开发了压克力板用於战斗机的座舱顶罩等领域，随后ICI公司在英国建造了世界上最大的压克力板厂。
压克力与有机玻璃“有机玻璃”源自商品名“Oroglas”，意为“Organic Glass”（即有机玻璃）。
如前所述，“Oroglas”其就是一种PMMA板材，即压克力板。
内有些人认为透明的塑料板就是有机玻璃，为避免混淆和误，现在大多把PMMA板材称作压克力板，而把各种PMMA材料笼地称为压克力或亚克力。
有机玻璃压克力板（亚克力板）的种压克力板（亚克力板）按聚合工分为浇铸板（Cast Sheet）和挤出板（Extruded Sheet），其中浇铸板分子量较高，更具刚性，更抗裂，因此比较适合於加工大尺寸标牌。
此外，浇铸工更适合生产小批量不同颜色的板材。
而挤出板分子量较低，柔性高，适合於真空吸塑成型。
挤出工能更好控制板材厚度，生产大批量单色板较为。
有机玻璃压克力板按透光度又可以分为纯透明板，色透明板，半透明板（如乳白板）和不透明板（如彩色板）；按表面光泽，则可分为高光板，丝光板和消光板（也称磨砂板）；按照特性，亚克力板还可以分为普通板，抗？}板，抗紫外板，阻燃板以及高耐磨板等等。
塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述
塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述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。
应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力，并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。
那么塑件应力从何而来呢？塑胶件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同，可将内应力分成如下几类：（1）取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中，大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。
取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变，所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。
塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小，并呈抛物线变化。
（2）冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。
尤其对厚壁塑料制品，塑料制品的外层首先冷却凝固收缩，其内层可能还是热熔体，这徉芯层就会限制表层的收缩，导致芯层处于压应力状态，而表层处于拉应力状态。
塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大，并也呈抛物线变化。
另外，带金属嵌件的塑料制品，由于金属与塑料的热胀系数相差较大，容易形成收缩不一均匀的内应力。
（3）环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象，它是指当制品存在应力时，与某些活性介质接触，会出现脆性裂纹，最终可能导致制品破坏。
这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显着溶胀作用的有机溶剂。
原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时，在某些应力集的位置就会导致裂纹。
有些塑料如ABS等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变从而开裂。
（4）其它对于结晶塑料制品而言，其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。
亚克力加工注塑成型各种缺陷的现象及解决方法之欧阳家百创编
亚克力加工注塑成型各种缺陷的现象及解决方法欧阳家百（2021.03.07）亚克力制品在加工注塑成型时一般会出现翘曲、变形、气泡、龟裂、皱招及麻面、缩坑、溢边、熔接痕、烧伤、银线、喷流纹等缺陷的现象。
出现这些缺陷时我们应采处什么样的解决办法呢？下面我们根据我们从事亚克力制品加工的多年经验，详细跟大家一起分享经验。
一、翘曲、变形注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。
主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。
翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。
例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4）对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的设计了。
其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。
有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。
收缩率较大的树脂，～般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等）比非结晶性树脂（如亚克力树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等）的变形大。
另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。
二、气泡根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面：1）在制品壁厚较大时，其外表面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行，中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。
这种情况被称为真空气泡。
解决方法主要有：a）根据壁厚，确定合理的浇口，浇道尺寸。
一般浇口高度应为制品壁厚的50％～60％。
b）至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。
C）注射时间应较浇口封合时间略长。
d）降低注射速度，提高注射压力，e）采用熔融粘度等级高的材料。
开裂分析报告
开裂分析报告1. 引言开裂是指在材料或结构中出现裂纹或裂缝的现象。
开裂可能会导致材料强度下降、失去使用价值甚至发生事故。
因此，对于开裂的分析和研究具有重要意义。
本文将对开裂的原因、分类和解决方法进行分析，并提供相关案例作为参考。
2. 开裂原因开裂的原因可以分为内部因素和外部因素。
2.1 内部因素内部因素是指与材料本身的特性和结构有关的因素，主要包括以下几个方面：•缺陷：材料中的缺陷是引起开裂的主要原因之一。
常见的缺陷包括气孔、夹杂物和非金属夹杂物等。
•组织不均匀性：材料的组织不均匀性会导致应力集中，从而引起开裂。
例如，晶体结构的缺陷、晶界的错位和位错等。
•内应力：材料内部存在的应力也是导致开裂的原因之一。
内应力可以由工艺过程、热处理、冷却速率等因素引起。
2.2 外部因素外部因素是指与材料外部环境、加载条件等有关的因素，主要包括以下几个方面：•温度变化：温度的变化会导致材料的膨胀和收缩，从而引起开裂。
•湿度变化：湿度的变化会导致材料的膨胀和收缩，同时也会发生腐蚀和氧化反应，从而引起开裂。
•加载条件：过大的载荷或不均匀的加载会引起材料内部的应力集中，从而引发开裂。
3. 开裂分类根据开裂的形态和性质，开裂可分为以下几种类型：3.1 动态开裂动态开裂是指在材料或结构受到动态加载时出现的裂纹。
动态加载包括冲击、振动和爆炸等。
动态开裂的特点是裂纹扩展速度较快。
3.2 静态开裂静态开裂是指在材料或结构受到静态加载时出现的裂纹。
静态加载包括静力加载和恒定载荷等。
静态开裂的特点是裂纹扩展速度较慢。
3.3 磨损开裂磨损开裂是指材料或结构在与其他物质的接触和摩擦过程中出现的裂纹。
磨损开裂的特点是裂纹形态多样，可以呈现为刮擦、疲劳和磨耗等形式。
4. 开裂解决方法针对不同类型的开裂，可以采取不同的解决方法：•提高材料质量：通过加强材料的制造工艺和质量控制，减少内部缺陷和组织不均匀性，以提高材料的抗裂性。
•减小应力集中：通过设计合理的结构，在可能产生应力集中的位置采取措施，例如添加过渡区域、使用锥度结构等，以减小应力集中。
【干货】塑料制品为何存在内应力，如何检测并解决？
【干货】塑料制品为何存在内应力，如何检测并解决？一、什么是内应力？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。
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。
内应力的存在会出现以下常见危害：（1）开裂：因为应力的存在，在受到外界作用后（如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤），会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。
开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
图：内应力导致的开裂（2）翘曲及变形：因为残留应力的存在，因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程，同时产品局部存在位置强度差，产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形问题。
（3）产品尺寸变化：因为应力的存在，在产品放置或后处理的过程中，如果环境达到一定的温度，产品就会因应力释放而发生变化。
图：内应力导致的发亮、发白图：内应力集中处产生彩虹纹（透明产品）二、5种常见塑料测试应力开裂的方法材料名测试应力开裂方法称PMMA 制品用酒精：水＝9：1溶液中浸15分钟后取出，放置1小时后观察，若开裂则存在应力。
应进行退火（韧化）处理：热风循环/除湿机器，在低于材料热变形温度10-15℃情况下进行约1h的处理。
红外线退火可在热变形温度基础上提高10℃，时间约10-15min即可。
PC 将PC制品浸入四氯化碳溶液中，以制品发生开裂破坏所需的时间来判断应力的大小，时间越长则应力越小。
如果浸5-15秒就开裂，说明应力很大;如果浸1-2分钟不出现裂纹，说明内应力很小POM 将经过热处理后的制品，放入30％盐酸溶液中浸渍30分钟，若不出现裂纹，说明制品中残存的内应力较小ABS 将制品浸入冰醋酸中，5-15秒内出现裂纹，则说明制品内应力大;而2分钟后无裂纹出现，则表明制品内应力小PA PA材料消除方法：小部件在沸水中泡煮约2h，尺寸大的部件应采用悬挂式，在蒸汽房里保持吸湿至水分平衡。
塑胶件内应力产生的原因及PCABS内应力开裂分析
塑胶件内应力产生的原因及PC/ABS 内应力开裂微观分析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。
应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力，并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。
那么塑件应力从何而来呢？塑胶塑胶件内应力产生的原因件内应力产生的原因依引起内应力的原因不同，可将内应力分成如下几类：（1）取向内应力取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中，大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。
取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变，所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。
塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小，并呈抛物线变化。
（2）冷却内应力冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。
尤其对厚壁塑料制品，塑料制品的外层首先冷却凝固收缩，其内层可能还是热熔体，这徉芯层就会限制表层的收缩，导致芯层处于压应力状态，而表层处于拉应力状态。
塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大，并也呈抛物线变化。
另外，带金属嵌件的塑料制品，由于金属与塑料的热胀系数相差较大，容易形成收缩不一均匀的内应力。
（3）环境应力环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象，它是指当制品存在应力时，与某些活性介质接触，会出现脆性裂纹，最终可能导致制品破坏。
这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。
原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时，在某些应力集的位置就会导致裂纹。
有些塑料如ABS 等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变从而开裂。
（4）其它对于结晶塑料制品而言，其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。
亚克力的物理性质以及亚克力制品的特点
亚克力的物理性质以及亚克力制品的特点亚克力作为目前一种应用广泛且十分流行的材质，被用于生活，商业，餐饮等等各个领域，生活中无时无刻我们的身边都少不了亚克力制品。
那么亚克力的物理性质你知道吗？亚克力制品的特点你知道多少呢？第一，亚克力具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯。
浇注的本体亚克力板材（例如航空用有机玻璃板材）拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，可以达到聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料的水平。
第二，亚克力的拉伸强度高，可达到50-77MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据的上限已达到甚至超过某些工程塑料。
其断裂伸长率仅2%-3%，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。
40℃是一个二级转变温度，相当于侧甲基开始运动的温度，超过40℃,该材料的韧性，延展性有所改善。
亚克力表面硬度低，容易擦伤。
亚克力的强度与应力作用时间有关，随作用时间增加，强度下降。
经拉伸取向后的亚克力（定向有机玻璃）的力学性能有明显提高，缺口敏感性也得到改善。
第三，亚克力制品的耐热性并不高，它的玻璃化温度虽然达到104℃，但最高连续使用温度却随工作条件不同在65℃-95℃之间改变，热变形温度约为96℃（1.18MPa），维卡软化点约113℃。
可以用单体与甲基丙烯酸丙烯酯或双酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐热性。
亚克力的耐寒性也较差，脆化温度约9.2℃。
亚克力的热稳定性属于中等，优于聚氯乙烯和聚甲醛，但不及聚烯烃和聚苯乙烯，热分解温度略高于270℃，其流动温度约为160℃，故尚有较宽的熔融加工温度范围。
第四，亚克力的热导率和比热容在塑料中都属于中等水平，分别为0.19W/CM.K和1464J/Kg.K2.电性能亚克力由于主链侧位含有极性的甲酯基，电性能不及聚烯烃和聚苯乙烯等非极性塑料。
亚克力加工注塑成型各种缺陷的现象及解决方法之欧阳与创编
亚克力加工注塑成型各种缺陷的现象及解决方法亚克力制品在加工注塑成型时一般会出现翘曲、变形、气泡、龟裂、皱招及麻面、缩坑、溢边、熔接痕、烧伤、银线、喷流纹等缺陷的现象。
出现这些缺陷时我们应采处什么样的解决办法呢？下面我们根据我们从事亚克力制品加工的多年经验，详细跟大家一起分享经验。
一、翘曲、变形注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。
主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。
翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。
例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4）对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的设计了。
其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。
有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。
收缩率较大的树脂，～般是结晶性树脂（如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等）比非结晶性树脂（如亚克力树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等）的变形大。
另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。
二、气泡根据气泡的产生原因，解决的对策有以下几个方面：1）在制品壁厚较大时，其外表面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行，中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。
这种情况被称为真空气泡。
解决方法主要有：a）根据壁厚，确定合理的浇口，浇道尺寸。
一般浇口高度应为制品壁厚的50％～60％。
b）至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。
C）注射时间应较浇口封合时间略长。
d）降低注射速度，提高注射压力，e）采用熔融粘度等级高的材料。
2）由于挥发性气体的产生而造成的气泡，解决的方法主要有：a）充分进行预干燥。
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亚克力内应力开裂产生的原因主要包括以下几点：
1. 内应力的存在：亚克力制品在生产过程中，由于冷却速度不均、厚薄不均、材料收缩不均等因素，会在内部产生应力。
这些应力在某些情况下会导致制品开裂。
2. 材料选择不当：不同类型的亚克力材料具有不同的耐候性、抗冲击性等性能。
如果选择的材料性能不佳，容易导致制品在使用过程中出现内应力开裂。
3. 制品设计不合理：如果制品设计时未充分考虑应力分布，导致制品在使用过程中承受过大的应力，容易产生内应力开裂。
4. 使用环境因素：亚克力制品在使用过程中，如果受到强烈的阳光照射、高温或低温等恶劣环境影响，会导致内部应力发生变化，从而产生内应力开裂。
5. 制品加工工艺：在亚克力制品的加工过程中，如果加工方法选择不当、加工参数设置不合理等，会导致制品内部产生过大的应力，从而引发内应力开裂。
总之，亚克力内应力开裂主要是由于内应力的存在、材料选择不当、制品设计不合理、使用环境因素以及加工工艺等因素引起的。
要预防内应力开裂，需要从以上几个方面进行改进和优化。