------成因與測試

成因

幾乎所有塑料制品都會不同程度地存在內(nèi)應力，尤其是塑料注射制品的內(nèi)應力更為明顯。內(nèi)應力的存在不僅使塑料制品在儲存和使用過程中出現(xiàn)應力開裂和翹曲變形，也影響塑料制品的力學性能、光學性能、電學性能及外觀質(zhì)量等。

應力開裂的必要條件是試樣或零件內(nèi)存在應力，并存在某種應力集中因素如缺口、表面劃傷等。那么塑件應力從何而來呢？依引起內(nèi)應力的原因不同，可將內(nèi)應力分成如下幾類：

(1) 取向內(nèi)應力

取向內(nèi)應力是塑料熔體在流動充模和保壓補料過程中，大分子鏈沿流動方向排列定向構(gòu)象被凍結(jié)而產(chǎn)生的一種內(nèi)應力。取向的大分子鏈凍結(jié)在塑料制品內(nèi)也就意味著其中存在未松弛的可逆高彈形變，所以說取向應力就是大分子鏈從取向構(gòu)象力圖過渡到無取向構(gòu)象的內(nèi)力。塑料制品的取向內(nèi)應力分布為從制品的表層到內(nèi)層越來越小，并呈拋物線變化。

(2) 冷卻內(nèi)應力

冷卻內(nèi)應力是塑料制品在熔融加工過程中因冷卻定型時收縮不均勻而產(chǎn)的一種內(nèi)應力。尤其對厚壁塑料制品，塑料制品的外層首先冷卻凝固收縮，其內(nèi)層可能還是熱熔體，這徉芯層就會限制表層的收縮，導致芯層處于壓應力狀態(tài)，而表層處于拉應力狀態(tài)。塑料制品冷卻內(nèi)應力的分布為從制品的表層到內(nèi)層越來越大，并也呈拋物線變化。另外，帶金屬嵌件的塑料制品，由于金屬與塑料的熱脹系數(shù)相差較大，容易形成收縮不一均勻的內(nèi)應力。

(3) 環(huán)境應力

環(huán)境應力開裂是聚烯烴類塑料的特有現(xiàn)象，它是指當制品存在應力時，與某些活性介質(zhì)接觸，會出現(xiàn)脆性裂紋，終可能導致制品破壞。這些活性物質(zhì)可以是洗滌劑、皂類、水、油、酸、堿、鹽及對材料并無溶脹作用的有機溶劑。原料混有其它雜質(zhì)或摻雜不適當?shù)幕蜻^量的溶劑或其它添加劑時，在某些應力集的位置就會導致裂紋。有些塑料如ABS等，在受潮狀況下加熱會與水汽發(fā)生催化裂化反應，使制件發(fā)生大的應變從而開裂。

(4) 其它

對于結(jié)晶塑料制品而言，其制品部各部位的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度不同也會產(chǎn)生內(nèi)應力。另外還有構(gòu)型內(nèi)應，力及脫模內(nèi)應力等，只是其內(nèi)應力所占比重都很小。

通常來說，常見聚合物的內(nèi)應力大小順序: PPO