一、 材料本身問題
原料品質低劣:使用回收料(水口料、二次料)是導致開裂的常見原因。回收料在經過多次高溫加工后,高分子鏈會發生降解,分子量下降,導致其抗沖擊強度和耐應力開裂性能急劇下降。
分子量不足或分布不均:即使是新料,如果其分子量偏低或分子量分布過寬,材料的內聚力和韌性也會不足,更容易在應力下開裂。
添加劑或雜質影響:某些添加劑(如阻燃劑、增塑劑)或顏料與PC基體的相容性不好,可能會在材料中形成薄弱點,成為應力集中源,誘發開裂。
二、 加工成型工藝不當(非常常見的原因)
原料干燥不充分:PC樹脂具有吸濕性,加工前須***進行充分干燥。如果原料中含水量過高,在高溫注塑時水分會汽化導致制品內部產生氣泡或銀紋,更嚴重的是水分會引起PC分子鏈的水解降解,使材料變脆,極易開裂。通常要求干燥溫度110-120℃,時間4小時以上,使含水量降至0.02%以下。
加工溫度不合理:
溫度過低:熔體塑化不良,流動性差,容易產生較大的內應力。
溫度過高:雖然流動性好,但會加劇PC樹脂的熱降解,同樣導致分子鏈斷裂,材料性能下降。
注塑工藝參數問題:
注射速度過快:會產生很高的剪切應力,并被“凍結”在制品內部。
保壓壓力過大或時間過長:會使產品在冷卻過程中持續受到擠壓,產生巨大的內應力。
冷卻時間不足:產品未充分冷卻就頂出,容易變形,頂出時也易產生應力。
內應力殘留:這是PC制品開裂的核心原因之一。上述不合理的工藝參數都會導致產品在成型后內部存在巨大的內應力。這些應力在后續的使用、裝配或與化學品接觸時會得到釋放,從而導致產品開裂。
三、 環境與外部因素
化學試劑侵蝕(環境應力開裂):這是PC材料特有的一個問題。即使很小的外部應力,一旦接觸某些特定化學品,也會引發大規模開裂。常見的危險化學品包括:
強極性溶劑:丙酮、丁酮、乙酸乙酯、四氫呋喃等,會直接溶解或溶脹PC。
弱極性溶劑:酒精、某些汽油組分、樟腦等,雖然不溶解PC,但在應力存在下會誘發開裂。
強堿:氨水、氫氧化鈉等會化學腐蝕PC。
長期熱老化或高溫使用:PC長期在接近其熱變形溫度(約125-135℃)的環境下工作,材料會持續老化變脆,耐應力性能下降。燈管本身會產生熱量,如果散熱不良,會導致溫度累積,加速此過程。
外部機械應力和裝配應力:
安裝燈管時,如果強行擠壓、彎曲或螺絲擰得過緊,都會施加額外的外部應力。
燈管與燈座之間的配合公差過緊,也會產生持續的裝配應力。
溫差變化劇烈:頻繁的冷熱循環會導致材料反復熱脹冷縮,產生疲勞應力,長期下來可能導致開裂。
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