塑料内应力为何形成？怎么检测和解决？
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
二、5种常见塑料测试应力开裂的方法
材料名称 | 测试应力开裂方法 |
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。 |
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三、内应力产生的原因及解决对策
一般射出成品定型前，存在成品内部的压力约为300kg/cm2-500kg/cm2之间，如因调整不当造成射胶压力过高，射入模内虽经过浇道、浇口、成品之间的阻力以及成品逐渐冷却，压力逐渐之降低，而存在成品内部进胶口及远端之压力不同，成品经过一段时日于热接触，内应力渐渐释放出来而造成变形或破裂。内应力太高时，可实施退火处理解决。
1.内应力的产生原因：
（1）过度充填。
（2）肉厚不均，gate开设在肉薄处。
（3）密度太商而造成脱膜困难。
（4）埋入件周围应变所致，易造成龟裂及冷热差距过大而使收缩不同所致，欲使埋入件周围充填饱模，需施加较大的射压，形成有过大的残留应力。
（5）直接浇口肉薄而又浅口者极易残留应力。
（6）结晶性塑胶、冷却太快内应力不易释放出来。
2.解决及对策：
（1）提高料温、模温，在各原料标准条件内设定。
（2）缩短保压时间。
（3）非结晶性塑胶，保压压力不需太高，乃因较不会缩水。
（4）肉厚设计要均匀gate开设在肉厚处。
（5）顶出要均匀。
（6）埋植件要预热（用夹子或手套塞入）。
（7）避免用新次料混合，如PC易加水分解，如需混合要彻底烘干。
（8）加大竖浇口、横浇道、浇口等，以减少流动阻力，成形品远处易于传达。
（9）已发生之产生可实施退火处理，依二及二-1之条件实施。
（10）加大射嘴射径，长射嘴需加热片控制。
（11）工程塑胶及加玻织者需用模温60℃以上成型。
素材来源：高分子论坛，艾邦高分子编辑整理，转载请注明来源
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