ABS注塑件应力开裂原因及解决措施
（丙烯腈/丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）树脂经共混改性后，形成了多种不同的牌号，其成型方法有注射、挤出、吸塑等，其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件，易于实现自动化，操作简单等优点，但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。内部质量包括制件内部的材料组织结构形态，制件的密度、强度、应力等；外部质量即为制件表面质量，常见的有欠注（未注满）、分型线明显（跑料）、凹陷（塌坑或缩痕）、变色（分解纹）、暗纹（黑印）、熔接痕（合料纹）、银丝（水纹）、剥层（起皮）、流动痕（水波纹）、喷射流（蛇行纹）、变形（翘曲、扭曲）、光洁程度差（划伤、划痕）、龟裂（裂纹）、无光泽（不亮）、气泡（空洞或中空）、白化（有白印）等。影响ABS注塑件质量问题的因素很多，其中应力开裂是常见的致命缺陷之一，严重阻碍了ABS注塑件的应用
1 ABS注塑件应力开裂原因分析
1.1 应力分类及产生过程
聚合物受力后，内部会产生与外力相平衡的内力，单位面积上的内力即称为应力。根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。主动应力是与外力（注塑压力、保压压力等）相平衡的内力，故也称为成型应力。成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。成型应力值过大，很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成原因很多，诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力；制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力；塑料熔体因为流动取向引起的内力等。显然，诱发应力一般都无法与外力平衡，并且很容易保留在冷却后的制件内部，成为残余应力，从而对制件质量产生影响。外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。对于塑料结构件，使用中往往与金属固定件连接，为达到紧固、牢靠，从而使制件受到较大的剪切、挤压，制件内部必然产生与外力相平衡的内力。
应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲，当聚合物注射充模后，如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化，则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排，从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡，脱模后制件中无残余应力，尺寸和形状稳定。然而，在实际生产中，出于对生产率的要求，上述方法几乎是不可能的。即使生产中采用缓冷措施，所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲，仍然非常剧烈。故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时，大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起，而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。所以，变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应，脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排，以便和成型时的应力作用结果相适应（消除残余应力）。带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作用下脆化开裂，即应力开裂。应力开裂是注塑件常出现的质量问题之一，尤其是在气候温差变化较大的北方地区，应力开裂现象更为突出。裂纹多出现在制件的浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位。另外，由于应力的作用，制
件还常出现变形、翘曲、扭曲等缺陷。内应力从成型工艺上采取相应的措施，一般都可以使之降低到较低的限度。外应力往往容易被人们忽略，以致于把注塑件的开裂完全归结于成型过程中产生的应力，使质量问题无法从根本上得到解决。
1.2 影响ABS注塑件应力的因素分析
影响ABS注塑件应力的因素主要有树脂的质量、成型条件、制件和模具设计的合理性、制件的使用环境和过程等。
树脂的质量对制件的应力影响很大。挥发物多，分子量分布宽，制件应力就大。
成型条件的影响因素主要有材料中的水分、料筒温度、注塑压力、保压时间、模具温度等。ABS树脂成型前必须干燥，干燥程度越高，对降低内应力越明显。提高料简温度，可以降低熔休粘度，有利于解除分子取向，降低应力，但过高的料筒温度易使树脂分解，反而增大了制件应力，所以料筒温度应适宜。提高注塑压力或延长保压时间，会增加分子取向应力，但有利于降低收缩应力。模具温度提高会降低应力，但会使成型周期延长，增加了树脂分解的可能。
制件和模具结构主要包括制件厚度、转角过渡、进料方式等。如浇口位置、冷却管道的位置会对制件的成型质量有较大影响。增加制件壁厚会降低分子取向应力，但使收缩应力增加。制件转角处用圆弧过渡，可避免应力集中。
制件的使用环境主要包括受力情况、是否接触溶剂等。制件装配中与金属组合，应控制装配扭矩，过大的扭矩易使ABS注塑件在组合处产生较大应力。易使ABS注塑件应力开裂的溶剂或溶剂气体环境应避免接触。
2 典型事例
2.1 原材料
ABS：H-08，粒料，兰州化学工业公司合成橡胶厂；
丙酮：分析纯，新乡福利化工厂；
乙酸：分析纯，新乡福利化工厂；
稀料：工业纯，新乡福利化工厂。
2.2 仪器与设备
注塑机：XS-ZY500，柳州塑料机械厂；
注塑机：XS-ZY125，上海塑料机械厂；
扭力扳手：8N·m，16 N·m，市售；
料斗烘干机：SDG75，张家港轻工机械厂；
GN400-（3）电池盖、极柱套管模具：新乡七五五厂。
2.3 注塑件的制备及环境试验
（1）将ABS粒料于80℃烘4h，然后按成型工艺注射成型电池盖。电池盖成型后用胎具在钻床上钻出直径23mm的极柱孔。电池盖成型工艺见表1。
（2）将ABS粒料烘干后按成型工艺注射成型极柱套管，极柱套管成型工艺见表2。
（3）模拟电池装配。用极柱、电池盖、橡胶密封圈、极柱套管、金属垫圈、螺母组装，见图1。紧固至16 N·m，此时极柱套管已因螺母挤压出现变形。放置7d，极柱套管、电池盖均无进一步变化，无开裂现象。由此可见,ABS（H-O8）具有良好的力学性能，可以作为结构件的材料。
（4）分别取5只装配好的组装件分别浸入丙酮、乙酸、油漆稀料、电解液中观察。其变化如表3。
从表3可以看出，受外力作用的ABS注塑件具有耐碱性，可以作为碱性物质受力容器的选材，但不能接触丙酮、乙酸、油漆稀料等有机溶剂。
（5）取电池盖3只，其中一只电池盖极柱孔装配极柱，用8N·m紧固，另两只不装极柱。在3个极柱孔周围都滴两滴乙酸，可观察到装配极柱的电池盖的极柱孔周围及极柱套管出现放射状裂纹，未装配极柱的孔处未见裂纹出现。对开裂的盖、极柱套管解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹。该裂纹并非成型中制件的内应力所致，而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力，当受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。
由此可以看出，受外力作用的ABS注塑件在接触有机溶剂时易于发生应力开裂，未受到外力作用的制件，接触到有机溶剂未发生开裂。在设计及使用ABS 注塑件时，外应力应给予高度的重视。如果仅从成型工艺上采取措施，虽然可以有效地降低制件内应力，但无法解决受力制件接触到有机溶剂时产生的开裂。
（6）取电池盖4只，装上极柱，用8N·m紧固，其中两只在极柱上涂凡士林，另两只除涂凡士林外，并在极柱套管周围涂抹油漆稀料，观察变化见表4。
从表4可看出，凡士林对受力制件无影响，油漆稀料对受力制件有影响，可以造成受力制件开裂。
3 ABS注塑件应力的控制措施
3.1 影响内应力的因素及措施
因成型过程而引起的内应力从成型工艺入手，措施见表5。
3.2 影响外应力的因素及措施
影响外应力的因素主要有①整机的结构；②制件的承载；③外载荷的作用面积大小；④外载荷缓冲等。
由上述分析可知，影响制件外应力的因素很多，相互关系复杂，要彻底消除外应力十分困难，但可采取如下措施使其降至最低。
（1）对于结构制件，在整体设计中应力求使制件受力较小，避免制件承载，增加必要的缓冲材料，避免金属件直接与制件接触，增加制件承载面积，以降低外应力对制件的影响。对于ABS注塑件还应避免与溶剂接触，包括喷漆环境。笔者对电池盖结构进行了改进，增加了承载及受力部位的面积，并且与喷漆环境进行隔离。
（2）合理选择成型材料。从降低制件外应力的角度考虑，应选择抗应力开裂能力强的材料，通常平均分子量较高、分子量分布窄和含杂质少的聚合物抗应力开裂能力较强。分子量高的材料，其大分子链间的作用和缠结数目都增加，分子量分布窄的材料，可使制件有较大的刚性。对于玻璃纤维增强材料，因大分子链与玻璃纤维的相互结合，其制件的抗应力开裂能力也较高。对结晶性材料，适当加入成核剂，可使球晶体积小、数量多，从而受到外力作用时使制件产生的应力较小且分布均匀。不同牌号的ABS应力开裂情况不同，其中普通级别牌号为301的ABS电池盖开裂比例大，而耐寒级别牌号为H-08的开裂比例小，
因此确定电池盖及极柱套管均使用牌号为H-08的ABS。
（3）热处理。对受外力作用的制件可采取适当的热处理来消除应力。热处理的方法是把装配好的制件在加热介质中先将温度升到热处理温度，使制件在此温度下保持一定的时间，然后缓慢地冷却到室温。影响热处理效果最重要的工艺因素是热处理温度和热处理时间。热处理的实质是加速制件中的大分子链的松弛，从而消除或降低制件受力后产生的应力。热处理温度一般都在制件的使用温度以上10～20℃至热变形温度以下5～10℃之间进行选择和控制。热处理时间与塑料品种和制件厚度有关。如无数据资料，也可按每毫米厚度约0.5h 的原则估算。应注意的是，退火冷却时，冷却速率不宜过快，否则还有可能重新产生温度应力。当然，是否需要进行热处理，应根据制件的性质及其经济性决定，因为热处理将增加辅助生产工序和能耗。对于ABS电池盖和极柱套管，在装配好电池后，放至烘箱中80℃烘2h，然后缓慢冷却至室温。
按以上措施实施后收到良好效果。
4 结论
（1）对ABS电池盖、极柱套管的开裂，通过解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹，该裂纹非成型中制件的内应力所致，而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力，受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。
（2）受外力作用的ABS注塑件在储存、使用中应避免与各种有机溶剂接触，特别是喷漆环境等。
（3）热处理可以降低ABS注塑件因受力而引起的外应力。
1．应力腐蚀的机理：阳极溶解和氢致开裂机理 阳极溶解机理应力腐蚀断裂必须首先发生选择性腐蚀，而金属的腐蚀又受图4所示的阳极极化曲线的影响。以不锈钢为例，增加介质中Cl-含量，降低介质中O2含量及pH值，都会使图4a中阳极极化曲线从左向右移动，这四根曲线分别对应于蚀坑或裂纹区(图4b)的不同位置。应力的主要作用在于使金属发生滑移或使裂纹扩展，这两种力学效应都可破坏钝化膜，从而使阳极过程得以恢复，促进局部腐蚀。钝化膜破坏以后，可以再钝化。若再钝化速度低于钝化膜破坏速度，则应力与腐蚀协同作用，便发生应力腐蚀断裂。 氢致开裂机理或称氢脆机理，是应力腐蚀断裂的第二种机理。这种机理承认SCC必须首先有腐蚀，但是，纯粹的电化学溶解，在很多情况下,既不易说明SCC速度，也难于解释SCC的脆性断口形貌。氢脆机理认为,蚀坑或裂纹内形成闭塞电池，局部平衡使裂纹根部或蚀坑底部具备低的pH值，这是满足阴极反应放氢的必要条件。这种氢进入金属所引起的氢脆,是SCC的主要原因。这种机理取决于氢能否进入金属以及金属是否有高度的氢脆敏感性。高强度钢在水溶液中的SCC以及钛合金在海水中的SCC是氢脆引起的。
2．应力腐蚀开裂的断口形貌：穿晶断口开裂图
3．氢鼓泡产生机理，文字图 通过实验和理论分析研究了氢鼓泡形核、长大和开裂的过程. 在充氢试样中发现直径小于100 nm未开裂的孔洞, 它们是正在长大的氢鼓泡, 也发现已开裂的鼓泡以及裂纹多次扩展导致破裂的鼓泡.分析表明, 氢和空位复合能降低空位形成能, 从而使空位浓度大幅度升高, 这些带氢的过饱和空位很容易聚集成空位团.H在空位团形成的空腔中复合成H2就使空位团稳定, 成为氢鼓泡核.随着H 和过饱和空位的不断进入, 鼓泡核不断长大, 内部氢压也不断升高.当氢压产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断开, 裂纹从鼓泡壁上形核. 图5 氢鼓泡形核、长大示意图 (a) 空位V和原子氢H聚集成为空位-原子氢集团; (b) 原子氢在空位 团中复合成分子氢H2, 使其稳定, 鼓泡核形成; (c) 空位和氢不断进 入鼓泡核使其长大; (d) 当鼓泡核内氢压产生的应力等于原子键合力时, 在鼓泡壁形成裂纹 首先, 氢(H)进入金属和空位(V)复合, 使空位形成能大大降低, 从而大幅度升高空位浓度, 这些过饱和空位容易聚集成空位团. 当4个或以上的空位或空位-氢复合体(V-H)聚集成空位四面体或空位团时, 内部形成空腔, 如图5(a). 空位所带的氢在空腔中就会复合成H2, 形成氢压. 由于室温时H2不能分解成H, 故含H2的空位团在室温是稳定的, 它就是鼓泡核, 如图5(b). 随着H和空位不断进入鼓泡核, 就导致鼓泡在充氢过程中不断长大, 同时氢压不断升高, 如图5(c). 当鼓泡中的氢压在内壁上产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断裂, 裂纹沿鼓泡壁形核, 如图5(d). 随着氢的不断进入, 裂纹扩展, 直至鼓泡破裂4．氢进入金属材料的途径P129 5．氢致脆断类型：可逆和不可逆，第一类和第二类
PC开裂原因分析与验证 一、不良描述： 不良产品：1200LED龙A日光灯管（T8 S3014冷白） 不良时间：2013.08.12 上午8：00 不良地点：六楼老化车间 不良现象：老化72H透光罩输入端15CM内（特点：端盖为6孔透气；此端安装有电源）有不同程度内部开裂 现象（非边缘开裂，非龟裂，非松纹裂，非单向 开裂，开裂处内外表面手摸无触感） 不良率：全检总数：500PCS，不良数：33PCS，不良率： 6.6%
二、不良原因分析： PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏，分子链断开，导致产品开裂或者说表面有裂纹。 影响分子链结构的因素有以下三种： 1、反复使用。（反复使用是最常见的问题。很多老板为了节约成本，使用回收料、水口料、废料，以次充好、坑蒙客户、扰乱市场）反复使用时，产品在不断的高温作用下，产品的分子就会发生裂变。分子链就会发生断裂、裂解。由高分子物质变成低分子物质，材料变脆。 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。 2、应力过大，分为两种：应力过大是设计和使用问题。首先，产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。（1.材料的结构决定材料的性能，材料的性能反映材料的结构。内应力开裂原理：在成型聚碳酸酯PC时，分子链被迫取向，但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环，所以取向比较困难，而在成型后，被取向的链有恢复自然状态的趋势，但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用，从而造成制品存在残留应力，而残余应力的存在，就造成产品可能出现应力开裂，注意，这里说的是可能，为什么是可能呢？这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力，而其中比较重要的是：抗开裂力，这个力的大小取决分子链的长短，链间的缠结数目，分子之间的作用力。当抗开裂能力和内应力平衡时，产品不会出现开裂现象，而当抗开裂能力小于内应力时，就会出现。简单来说就是：分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。可以通过改性，加入抗应力开裂剂，其作用是：在成型PC或PC／ABS合金时，快速恢复被迫取向分子链回复自然状态，消除残留应力，防止应力开裂现象的发生。 2.模具温度。内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的，模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响，很明显，模具温度越高，分子链肯定容易运动，所以，提高模具温度，不仅对充模有利，并且可以调整制品冷却速度，使其变得更均匀，从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛，也就是解取向。模具温度假如能控制，在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。2.成型条件。在成型时：成型温度、成型压力、成型速度、保压时间、保压压力五点很重要。聚碳酸酯的加
注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法 一、注塑件常见品质问题塑胶件成型后，与预定的质量标准（检验标准）有一定的差异，而不能满足下工序要求，这就是塑胶件缺陷，即常说的品质问题，要研究这些缺陷产生原因，并将其降至最低程度，总体来说，这些缺陷不外乎是由如下几方面造成：模具、原材料、工艺参数、设备、环境、人员。现将缺陷问题总结如下：1、色差：注塑件颜色与该单标准色样用肉眼观看有差异，判为色差，在标准的光源下（D65）。2、填充不足（缺胶）：注塑件不饱满，出现气泡、空隙、缩孔等，与标准样板不符称为缺胶。3、翘曲变形：塑胶件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象，如有直边朝里，或朝外变曲或平坦部分有起伏，如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形，有局部和整体变形之分。4、熔接痕（纹）：在塑胶件表面的线状痕迹，由塑胶在模具内汇合在一起所形成，而熔体在其交汇处未完全熔合在一起，彼此不能熔为一体即产生熔接纹，多表现为一直线，由深向浅发展，此现象对外观和力学性能有一定影响。5、波纹：注塑件表面有螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的表征现象，或透明产品的里面有波状纹，称为波纹。6、溢边（飞边、披锋）：在注塑件四周沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的（飞边）胶料，称为溢边。7、银丝纹：注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹，开口方向沿着料流方向，在塑件未完全充满的地方，流体前端较粗糙，称为银丝纹（银纹）。8、色泽不均（混色）：注塑件表面的色泽不是均一的，有深浅和不同色相，称为混色。9、光泽不良（暗色）：注塑件表面为灰暗无光或光泽不均匀称为暗色或光泽不良。10、脱模不良（脱模变形）：与翘曲变形相似，注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出，有变形、拉裂、拉伤等、称为脱模不良。11、裂纹及破裂：塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象。12、糊斑（烧焦）：在塑件的表面或内部出现许多暗黑色的条纹或黑点，称为糊斑或烧焦。13、尺寸不符：注塑件在成型过程中，不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。14、气泡及暗泡：注塑件内部有孔隙，气泡是制品成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷，暗泡是塑胶内部产生的真空孔洞。15、表面混蚀：注塑件表面呈现无光、泛白、浊雾状外观称为混蚀。16、凹陷：注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。17、冷料（冷胶）：注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。18、顶白/顶高：注塑件表面有明显发白或高出原平面。19、白点：注塑件内有白色的粒点，粒点又叫“鱼眼”，多反映在透明制品上。20、强度不够（脆裂）：注塑件的强度比预期强度低，使塑胶件不能承受预定的负裁二、常见品质（缺陷）问题产生原因1、色差：①原材料方面因素：包括色粉更换、塑胶材料牌号更改，定型剂更换。②原材料品种不同：如PP料与ABS料或PC料要求同一种色，但因材料品种不同而有轻微色差，但允许有一限度范围。③设备工艺原因：A、温度；B、压力；C熔胶时间等工艺因素影响。④环境因素：料筒未清干净，烘料斗有灰尘，模具有油污等。⑤色粉本身因素：有些色粉不受温，且制品很易受温度变化而改变。如：9278烤箱提手（A2945兰）。2、充填不足（缺胶）：①模具方面：A、浇注系统设计不合理，浇注系统是熔体进入模腔的通道，对塑料件成型质量有很大关系，浇口不平行，浇口的位置不是在壁厚部位；B、模具排气结构不良；C、熔体中的杂质或冷料阻塞流道；D、模具温度未达要求。②原料方面：A、原材料含水量过大；B、原料中易挥发物超标； C、原材料中杂质或再生料过多。③注塑机方面：A、注射量不足：如用150T机生产180T产品。 B、喷嘴为异物堵塞，喷嘴孔太小； C、原料供应不足：如料筒堵塞，水口料影响下料； D、止逆阀故障； E、注射行程不够。④成型操作方面：A、模具温度过低；B、注射压力太低；C、保压时间太短；D、注射速度太慢；
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
关注碱性应力腐蚀开裂 碱溶液中的腐蚀 在室温下，对于各种金属和合金，包括碳钢在内，在任意浓度的碱溶液（如氢氧化钠或者氢氧化钾）中的腐蚀，是较为容易控制的。随着温度和浓度的增加，腐蚀也将随之增强。考虑腐蚀的影响，碳钢的有效安全使用限制温度大约是150℉/65℃。读者从图1的曲线中可以看到碳钢的安全温度限制。相比于碳钢，不锈钢抵抗一般性腐蚀的能力更强；在大约接近250℉/121℃的温度下才发生碱性应力腐蚀开裂。 一般而言，随着含镍量的增加，金属抵抗碱溶液腐蚀的能力增强。碱性应力腐蚀开裂的敏感性主要取决于合金成分、碱浓度、温度和应力水平。对于一般开裂机理，都存在一个裂纹发生的临界应力值。不幸的是，现在还没有精确的获得在高温碱性环境下的高含镍量合金的临界应力值。由于600合金在压水反应堆蒸汽发生器传热管中的大量使用，已经获得了许多600合金在碱性环境下的数据。200合金（纯镍）除了在极其恶劣的碱性环境，包括熔盐的情况下，一般是不会发生腐蚀的。 合金抗碱溶液腐蚀的能力 碳钢和低合金钢 任意浓度的氢氧化钠和氢氧化钾（作为以下的碱）可用碳钢容器在室温下进行保存。当温度高于周围环境时，碳钢的腐蚀速率增大并且伴随着发生碱性应力腐蚀开裂的风险。碳钢容器可以在温度达到180℉/82℃的情况下安全的贮存低浓度的碱溶液；而对于浓度为50%的溶液，在温度接近120℉/48℃的情况下就会有发生碱性应力腐蚀开裂的风险。氢氧化钠环境下的使用图（图1）被广泛用于确定碳钢在不同碱浓度下的安全使用温度。图2所示的是碳钢在碱性环境下的裂纹显微照片。 铁素体不锈钢 高纯度的铁素体不锈钢，例如E-Brite 26-1（UNS S44627），显示出了很好的对高浓度碱性溶液的腐蚀抵抗力，其抗碱腐蚀性能远好于奥氏体不锈钢。根据报道，它抗碱性腐蚀的性能不低于镍。由于这种很好的对碱性环境的抗腐蚀性，使其能使用在会对镍合金造成腐蚀的次氯酸盐和氯酸盐杂质的环境中。据一则报道表明，26-1铁素体不锈钢可以在300℉/148℃到350℉/177℃的高温环境下使用。据另一则报道显示，其在350℉/177℃到400℉/204℃温度下，氢氧化钠的浓度为45%时，仍有很好的抗腐蚀能力。基于其对碱性环境，特别在含有氧化的污染物情况下，的良好抗腐蚀性，因此，在碱的蒸发器管中得到广泛应用。然而，铁素体不锈钢的致命缺陷是其固有的低的焊 接韧性和在高温下的低强度。因此，它们不能正常的应用 于压力容器。 奥氏体不锈钢 研究者根据商用纯碱溶液开发了用于描述影响碱脆的浓度 和温度参数图，也即为300系列奥氏体不锈钢的应力腐蚀 开裂。图3显示了所开发的图。1mpy的等蚀线在大约100° C使，对具有20%-60%浓度的碱为常数，应力腐蚀开裂的轮 廓线在40%-50%浓度范围内则稍高。 300系列不锈钢在热的浓度为40%-50%范围内的碱中很可能 会发生快速的一般性腐蚀，事实上，这种现象已经被观察 到了。因此，可能的安全限值将低于图上所示数值，例如： 50%浓度所对应的70°C和40%浓度所对应的80°C。 对于304/316类型的不锈钢，一般服役最大温度限值是100°C。在更高的温度下将会产生碱性开裂。300系列不 锈钢的应力腐蚀开裂是一种典型的穿晶裂纹。 双相不锈钢 双相不锈钢具有类似于316不锈钢那样的抗一般性腐蚀的 能力，并且对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性性也较低。具 有较高合金含量的显著添加了钼和氮成分的双相钢合金， 抗碱性环境腐蚀的能力要优于316不锈钢。据报道，2205 不锈钢和2906不锈钢能很好的抵抗碱性应力腐蚀开裂。 高含镍量的奥氏体不锈钢 高含镍量的不锈钢中约含25-35 wt％的镍，包含有非专利 和有专利的合金，如：904L、Sanicro28、20Cb-3合金、800合金、AL6- XN等。与300系列不锈钢相比较，这些合 金对侵蚀性（高温）溶液的抵抗力有了极大的提高。 镍合金 在抗碱性环境下的腐蚀和应力腐蚀开裂方面，商业纯镍，200合金（N02200）和201合金（N02201）是最好的材料。400合金（N04400）和600合金（N06600）也具有优异的抗应力腐蚀能力。当碱浓度在70％以上，温度高于290°C（550°F）时，这些合金也会出现腐蚀应力开裂。镍铬钼合金，如C- 276（N10276），具有很好的抗碱性开裂的能力，但，在高浓度和高
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1f12413072.html, 注塑成型制品常见缺陷及预防措施 作者：徐丽瑜 来源：《知识文库》2016年第04期 一、注塑成型加工在制造业中的应用 塑料加工工艺一般包括：注塑成型、挤塑成型、压塑成型、吹塑成型。因为注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品所以被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备20%-30%，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。从涵盖的行 业范围及生产总数已经反映了注塑成型工艺在制造业中的地位举足轻重。 我国注塑机行业的技术在近几年进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得明显进步。我国注塑成型一般以热固性塑料为主，而热塑性塑料的注塑加工在近年也取得了很大的进步。但国内由于精密制品比较少，复合制品基本没有，因而很少配置机械手，反映国内整体要求相对比较低，与西方国家差距较大，对制品的质量要求还未提高到相应水平，也反映了我国的生产还处在劳动密集型经济。 二、注塑制品的常见缺陷及预防措施 因为制品的质量直接影响到企业的效益，而如果制品中存在缺陷，企业需要派工人进行返工，把制品粉碎后重新加工或者是直接报废，这会提高企业的生产成本。而产品的质量又直接地影响企业形象与诚信度，要把一切质量问题解决在出厂前。而一般的一线工人只负责观察塑件是否能正常脱模，面对塑件出现大批量的缺陷，他们无法纠正。所以为了提高效益，技术人员必须在发现制品缺陷后，及时地进行预防纠正，以及在生产中不断地优化生产工艺、修整模具，以免带来更大的亏损。下面介绍几种注塑制品常见缺陷及预防措施： 1、变形 （1）模具温度太高，冷却不足：首先考虑延长冷却时间，检查冷却管道循环水是否正常运作。如果延长冷却时间无法解决，就应考虑模具冷却系统的设计是否合理。在塑件横截面积大或在浇注口等温度较高的位置要设计比较集中的冷却管道，而在容易冷却的部位应进行缓慢冷却，尽量使塑件各部位冷却均匀。 （2）分子取向不均衡：塑化后的塑料被注射进入型腔内，在型腔中流动的过程中，分子取向是不可避免的，但如果分子取向存在方向上的差异就容易导致塑件翘曲变形。如果在塑件发生分子取向不均衡后，再通过外力改变其翘曲变形的现状，通常是只有短暂效果，基本是不
ABS注塑件应力开裂原因及解决措施 （丙烯腈/丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）树脂经共混改性后，形成了多种不同的牌号，其成型方法有注射、挤出、吸塑等，其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件，易于实现自动化，操作简单等优点，但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。内部质量包括制件内部的材料组织结构形态，制件的密度、强度、应力等；外部质量即为制件表面质量，常见的有欠注（未注满）、分型线明显（跑料）、凹陷（塌坑或缩痕）、变色（分解纹）、暗纹（黑印）、熔接痕（合料纹）、银丝（水纹）、剥层（起皮）、流动痕（水波纹）、喷射流（蛇行纹）、变形（翘曲、扭曲）、光洁程度差（划伤、划痕）、龟裂（裂纹）、无光泽（不亮）、气泡（空洞或中空）、白化（有白印）等。影响ABS注塑件质量问题的因素很多，其中应力开裂是常见的致命缺陷之一，严重阻碍了ABS注塑件的应用 1 ABS注塑件应力开裂原因分析 1.1 应力分类及产生过程 聚合物受力后，内部会产生与外力相平衡的内力，单位面积上的内力即称为应力。根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。主动应力是与外力（注塑压力、保压压力等）相平衡的内力，故也称为成型应力。成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。成型应力值过大，很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成原因很多，诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力；制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力；塑料熔体因为流动取向引起的内力等。显然，诱发应力一般都无法与外力平衡，并且很容易保留在冷却后的制件内部，成为残余应力，从而对制件质量产生影响。外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。对于塑料结构件，使用中往往与金属固定件连接，为达到紧固、牢靠，从而使制件受到较大的剪切、挤压，制件内部必然产生与外力相平衡的内力。 应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲，当聚合物注射充模后，如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化，则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排，从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡，脱模后制件中无残余应力，尺寸和形状稳定。然而，在实际生产中，出于对生产率的要求，上述方法几乎是不可能的。即使生产中采用缓冷措施，所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲，仍然非常剧烈。故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时，大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起，而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。所以，变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应，脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排，以便和成型时的应力作用结果相适应（消除残余应力）。带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作用下脆化开裂，即应力开裂。应力开裂是注塑件常出现的质量问题之一，尤其是在气候温差变化较大的北方地区，应力开裂现象更为突出。裂纹多出现在制件的浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位。另外，由于应力的作用，制
混凝土地坪裂缝的成因及预防控制 一、裂缝的成因： 造成裂缝的5种主要原因： 1、结构裂缝（结构沉降）； 2、伸缩裂缝； 3、养护裂缝； 4、应力裂缝； 5、徐变裂缝 二、裂缝的产生及预防： 1．结构裂缝： a. 主要是由于地基未压实或因受力不均匀导致发生不均匀沉降； b. 表现：通常发生在受力后的相邻板块间、墙边、柱脚等处，开裂处有明显凹凸感； 开口较宽，上宽下窄，贯穿整个板块。 c. 预控措施：按设计要求及施工规范，地基需分层回填、碾压密实（密实度大于0.93）； 相邻板块之间添加传力杆；柱脚预设隔离物与地坪脱开等。 2．伸缩裂缝： a.由于混凝土伸缩或配筋不匹配、未合理设置伸缩缝、后切缝未达到设计深度造成为 最常见的裂缝问题； b.表现：在板块1/2 或1/3 处出现规律性裂缝； c.预控措施：合理配置钢筋及在混凝土内添加尼龙纤维、合理设计切割缝、切割深度 到位、严格控制混凝土的塌落度、水灰比即可解决。通常建议在混凝土中加入钢纤 维、尼龙纤维或面层绑扎钢筋或钢丝网片。在配筋量无法改变的情况下，应缩小混 凝土的开缝间距，推荐尺寸： 混凝土厚度5厘米开切不大于3M*3M 切缝深度4厘米以上； 厚度为8-10厘米开切不大于4M*4M；切缝深度5厘米以上； 厚度为15厘米开切不大于4.8M*4.8M；切缝深度6厘米以上 厚度为20厘米，开切不大于6M*6M，切缝深度7厘米以上 面层钢筋为非结构筋时应切断，钢丝网片需切断。 3．养护裂缝： a. 为及时进行水养护或养护不到位，或在尚未达到设计强度就过早使用；
b. 主要表现为龟裂现象，并伴随表面强度降低、起灰、翻砂等现象； c. 养护应根据混凝土反应、天气等情况而定，一般入模后20小时后洒水养护，如 果过早进行水养护会造成混凝土强度不高，过晚则表面出现如龟背般裂纹；合理的养护为前三天内，每两个小时洒水一次，7天后可以每天洒水两次。28天为零期。4．应力裂缝： a. 主要出现在边、角、有挠度等应力集中的区域 b. 表现：在边角等应力处、不同材料处出现有规律的裂缝 c. 预控措施：在裂缝产生之前沿应力发展方向切割引导，或与应力发展垂直方向切 割以横断； 5. 徐变： a. 主要由于地面在使用过程中受到来自叉车、铲车胶轮反复点重压、释放而造成； b. 表现：铲车胶轮反复经过区域产生的细小裂纹，几乎没有宽度，通常是表面裂缝； c.预控措施：设计时需充分考虑轮压（点荷载），适当舔加尼龙纤维。这种裂纹 不会影响地坪的正常使用。 （徐变为混凝土地坪国际一大难题，完全解决的相关方法专业人士尚在研究中）
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。另外还 有构型内应，力及脱模内应力等，只是其内应力听占比重都很小。 PC/ABS内应力开裂微观分析
裂纹 裂纹是锻压生产中常见的主要缺陷之一,通常是先形成微观裂纹,再扩展成宏观裂纹。锻造工艺过程（包括加热和冷却)中裂纹的产生与受力情况、变形金属的组织结构、变形温度和变形速度等有关。锻造工艺过程中除了工具给予工件的作用力之外，还有由于变形不均匀和变形速度不同引起的附加应力、由温度不均匀引起的热应力和由组织转变不同时进行而产生的组织应力。 ?应力状态、变形温度和变形速度是裂纹产生和扩展的外部条件；金属的组织结构是裂纹产生和扩展的内部依据。前者是通过对金属组织及对微观机制的影响而对裂纹的发生和扩展发生作用的。全面分析裂纹的成因应当综合地进行力学和组织的分析。?(一）形成裂纹的力学分析 在外力作用下物体内各点处于一定应力状态,在不同的方位将作用不同的正应力及切应力。裂纹的形式一般有两种:一是切断，断裂面是平行于最大切应力或最大切应变；另一种是正断，断裂面垂直于最大正应力或正应变方向。?至于材料产生何种破坏形式,主要取决于应力状态,即正应力σ与剪应力τ之比值。也与材料所能承受的极限变形程度εmax及γmａｘ有关。例如，①对于塑性材料的扭转，由于最大正应力与切应力之比σ/τ=1是剪断破坏;②对于低塑性材料，由于不能承受大的拉应变，扭转时产生4５°方向开裂。由于断面形状突然变化或试件上有尖锐缺口，将引起应力集中，应力的比值σ／τ有很大变化，例如带缺口试件拉伸σ／τ=4,这时多发生正断。?下面分析不同外力引起开裂的情况。 1.由外力直接引起的裂纹?压力加工生产中，在下列一些情况，由外力作用可能引起裂纹:弯曲和校直、脆性材料镦粗、冲头扩孔、扭转、拉拔、拉伸、胀形和内翻边等，现结合几个工序说明如下。 弯曲件在校正工序中（见图３-34)由于一侧受拉应力常易引起开裂。例如某厂锻高速钢拉刀时,工具的断面是边长相差较大的矩形，沿窄边压缩时易产生弯曲,当弯曲比较严重，随后校正时常常开裂。?镦粗时轴向虽受压应力，但与轴线成４５°方向有最大剪应力。低塑性材料镦粗时常易产生近45°方向的斜裂（见图片8－3５５)。塑性好的材料镦粗时则产生纵裂,这主要是附加应力引起的。?工件的几何形状对应力分布有明显影响。例如,拉伸试棒在缩颈形成前各处可以视为受均匀的单向拉应力，一旦形成缩颈后,缩颈表面就受三向拉应力；镦粗时也有类似的情况，只是应力的符号相反。
塑胶注塑产品常见缺陷有哪些 塑胶注塑产品常见缺陷有哪些, 制品质量包括内部质量和表观质量,内部质量包括内应力,冲击强度,制品收缩,熔合强度等,我们下面讲述的是制品常见的各种表观缺陷: 一.凹陷,缩孔,气孔 1.产生原因:原料吸湿性太大,干燥不好,制品壁厚不均,模腔压力不足或没有把存于腔内的空气排除而形成阻隔使熔体不能与模具表面全部按触,或因物料冷却速率降低其使制品表面出现严重凹陷,而缩孔位置多发生 在筋表面和远离浇口位置. 2.防止办法:在制品设计方面要防止由于筋造成壁厚不均,在选择材料方面选取收缩率小的材料,模具方面在壁厚地方开设支流道,工艺方面要降低模温,熔体温度.增加注射压力、保压时间和注射量,对容易发生缩孔的地方加强冷却,增加浇口截面尺寸. 二.无光泽,冷白,搓伤及皱纹 1.产生原因:这类缺陷的产生大都是因为模具温度过低,聚合物熔体温度过高, 冷却过快所致.当熔体还在充模时,在型腔壁上就形成了很硬的壳.壳层受到各种力的作用使之泛白变浑,严重者壳层可能被撕破和皱纹.产生此类现象的另一个原因是熔体在模内发生了不规则的脉动流动,如在浇口尺寸很小,注射速度又很大时,聚合物熔体细流射入模腔,细射流经过一段时间表面己冷却再与后续熔体熔合时,就会出现此类缺陷. 2.防止办法:提高模具温度,加大流道,浇口. 三.银丝与剥层 1.产生原因:在充满时,波前峰析出挥发性气体,这些气体往往是物料受热分解 出来的,气体分布在制品表面,就留下银纹,当物料含湿量过大时,加热会产生水蒸气,
塑化时由于螺杆工作不利,物料所挟带的空气不能排出也会产生银纹,在某些情况下,大气泡被拉长成扁气泡覆盖在制品表面上,使制品表面剥层.有时从料筒至喷嘴的温度梯度太大使剪切过大也会产生银丝. 2.防止办法:选择好干燥设备和干燥工艺,将含湿量降到最低值.工艺方面降低 熔体温度,提高模温,稳定喷嘴温度,加大背压,模具方面加开排气槽. 四.烧焦,暗纹及暗斑 1.产生原因:暗纹或暗斑出现多是因物料过热分解而引起,有的是因为塑化不均匀,从外观上看呈暗斑痕,有的是因为异物所致,冲模时模内空气压缩,温度升高产生烧焦,多发生在熔合缝处. 2.防止办法:物料干燥充分,降低熔体温度,提高背压,模具方面改善排气. 五.翘曲,变形 1.产生原因:聚合物的组织相应力,机械应力,热胀冷缩应力(温度应力)残余在 制品内部所致,一般结晶型比非结晶型大. 2.防止办法:减小取向,增大浇口尺寸,适当降低熔体和模具温度,加大注射速率,适当延长注射保压时间,减小浇口处压力,制品方面结构合理,改善脱模斜度表面粗糙度.顶出位置,面积等. 六.龟裂 1.产生原因:分子链在应力作用下沿力的方向上排列的裂纹,当脱模顶出力不平衡时,脱模造成真空吸力引起龟裂 2.防止办法:采用消除内应力的工艺办法,如提高熔体温度和模具温度,降低注 射力,采用退火处理等七.熔合缝 1.产生原因:两股以上的熔体合拢时,波前锋受到异物阻隔气体杂质所形成. 2.防止办法:适当提高模具温度和熔体温度,提高注射力和注射速度,模具上加 开排气,增设冷料井,调整片等. 八.溢边
肖训华：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。另外还有构型内应，力及脱模内应力等，只是其内应力听占比重都很小。 PC/ABS内应力开裂微观分析 分子链刚性越大，熔体粘度越高，聚合物分子链活动性差，因而对于发生的可逆高弹形变恢复 性差，易产生残余内应力。例如一些分子链中含有苯环的聚合物，如PC、PPO、PPS 等，其相应制品的内应力偏大。 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。
A B S注塑件应力开裂原 因及解决措施 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
ABS注塑件应力开裂原因及解决措施 （丙烯腈/丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）树脂经共混改性后，形成了多种不同的牌号，其成型方法有注射、挤出、吸塑等，其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件，易于实现自动化，操作简单等优点，但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。内部质量包括制件内部的材料组织结构形态，制件的密度、强度、应力等；外部质量即为制件表面质量，常见的有欠注（未注满）、分型线明显（跑料）、凹陷（塌坑或缩痕）、变色（分解纹）、暗纹（黑印）、熔接痕（合料纹）、银丝（水纹）、剥层（起皮）、流动痕（水波纹）、喷射流（蛇行纹）、变形（翘曲、扭曲）、光洁程度差（划伤、划痕）、龟裂（裂纹）、无光泽（不亮）、气泡（空洞或中空）、白化（有白印）等。影响ABS注塑件质量问题的因素很多，其中应力开裂是常见的致命缺陷之一，严重阻碍了ABS注塑件的应用 1 ABS注塑件应力开裂原因分析 应力分类及产生过程 聚合物受力后，内部会产生与外力相平衡的内力，单位面积上的内力即称为应力。根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。主动应力是与外力（注塑压力、保压压力等）相平衡的内力，故也称为成型应力。成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。成型应力值过大，很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成原因很多，诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力；制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力；塑料熔体因为流动取向引起的内力等。显然，诱发应力一般都无法与外力平衡，并且很容易保留在冷却后的制件内部，成为残余应力，从而对制件质量产生影响。外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。对于塑料结构件，使用中往往与金属固定件连接，为达到紧固、牢靠，从而使制件受到较大的剪切、挤压，制件内部必然产生与外力相平衡的内力。 应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲，当聚合物注射充模后，如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化，则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排，从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡，脱模后制件中无残余应力，尺寸和形状稳定。然而，在实际生产中，出于对生产率的要求，上述方法几乎是不可能的。即使生产中采用缓冷措施，所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲，仍然非常剧烈。故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时，大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起，而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。所以，变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应，脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排，以便和成型时的应力作用结果相适应（消除残余应力）。带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作
应力腐蚀断裂 一．概述 应力腐蚀是材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。 常见应力腐蚀的机理是：零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。应力腐蚀过程试验研究表明：当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀，而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。 应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。本篇文章将重点介绍应力腐蚀断裂失效机理与案例研究，并分析比较应力腐蚀断裂其他环境作用条件下发生失效的特征。，由于应力腐蚀的测试方法与本文中重点分析之处结合联系不大，故不再本文中加以介绍。 二．应力腐蚀开裂特征 （1）引起应力腐蚀开裂的往往是拉应力。 这种拉应力的来源可以是： 1．工作状态下构件所承受的外加载荷形成的抗应力。 2．加工，制造，热处理引起的内应力。 3．装配，安装形成的内应力。 4．温差引起的热应力。 5．裂纹内因腐蚀产物的体积效应造成的楔入作用也能产生裂纹扩展所需要的应力。 （2）每种合金的应力腐蚀开裂只对某些特殊介质敏感。 一般认为纯金属不易发生应力腐蚀开裂，合金比纯金属更易发生应力腐蚀开裂。下表列出了各种合金风应力腐蚀开裂的环境介质体系，介质有特点：即
注塑件试模常见问题与解决方法 http: 2009年02月14日13:52生意社02月14日讯 收縮痕 一、注塑件缺陷的特征 通常与表面痕有关，而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的。 二、可能出现问题的原因 (1).熔融温度不是太高就是太低。 (2).模腔内塑料不足。 (3).冷却阶段时接触塑料的面过热。 (4).流道不合理、浇口截面过小。 (5).模温是否与塑料特性相适应。 (6).产品结构不合理（加强进古过高，过厚,明显厚薄不一). (7).冷却效果不好，产品脱模后继续收缩。 三、补救方法 (1).调整射料缸温度。 (2).调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度。 (3).增加注塑量。 (4).保证使用正确的垫料；增加螺杆向前时间；增加注塑压力；增加注塑速度。 (5).检查止流阀是否安装正确，因为非正常运行会引致压力流失。
(6).降低模具表面温度。 (7).矫正流道避免压力损失过大；根据实际需要，适当扩大截面尺寸。 (8).根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模温。 (9).在允许的情况下改善产品结构。 (10).设法让产品有足够的冷却。 包封 一、注塑件缺陷的特征 可以容易地在透明注塑件的“空气阱”内见到但也可出现在不透明的塑料中， 这与厚度有关，而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。 二、可能出现问题的原因 (1).模具未充分填充。 (2).止流阀的不正常运行。 (3).塑料未彻底干燥。 (4).预塑或注射速度过快。 (5).某些特殊材料应用特殊的设备生产。 三、补救方法 (1).增加射料量。 (2).增加注塑压力。 (3).增加螺杆向前时间。 (4).降低熔融温度。
混凝土裂缝产生原因与处理方法 +混凝土有害、无害裂缝判别标准 普通混凝土裂缝产生的原因 1、荷载引起的裂缝 混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝, 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。 2、收缩引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时
即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 3、荷载引起的裂缝 在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。 塑性收缩，发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。 缩水收缩（干缩），混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩