改性塑料注塑件內應力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而產生的一種內在應力。內應力的本質為大分子鏈在熔融加工過程中形成的不平衡構象，這種不平衡構象在冷卻固化時不能立刻恢復到與環(huán)境條件相適應的平衡構象，這種不均衡構象的實質為一種可逆的高彈形變，而凍結的高彈形變平時以位能情勢儲存在塑料制品中，在合適的條件下，這種被迫的不穩(wěn)定的構象將向自在的穩(wěn)固的構象轉化，位能改變?yōu)閯幽芏_釋。

當大分子鏈間的作用力和相互纏結力蒙受不住這種動能時，內應力平衡即受到破壞，塑料制品就會產生應力開裂及翹曲變形等現象。

1、改性塑料注塑件內應力產生的起因

(1)取向內應力    

取向內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象被凍結而產生的一種內應力。

取向應力產生的詳細過程為：近流道壁的熔體因冷卻速度快而造成外層熔體粘度增高，從一而使熔體在型腔核心層流速遠高于表層流速，導致熔體內部層與層之間受到剪切應力作用，產生沿流動方向的取向。

取向的大分子鏈解凍在塑料制品內也就象征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象力求過渡到無取向構象的內力。用熱處理的方式，可降低或排除塑料制品內的取向應力。

塑料制品的取向內應力分布為從制品的表層到內層越來越小，并呈拋物線變化。

(2)冷卻內應力

冷卻內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生的一種內應力。尤其是對厚壁塑料制品，塑料制品的外層首先冷卻凝固收縮，其內層可能仍是熱熔體，這徉芯層就會限度表層的收縮，導致芯層處于壓應力狀況，而表層處于拉應力狀態(tài)。

塑料制品冷卻內應力的分布為從制品的表層到內層越來越大，并也呈拋物線變更.。

另外，帶金屬嵌件的塑料制品，因為金屬與塑料的熱脹系數相差較大，容易形成收縮不一平勻的內應力。

除上述兩種重要內應力外,還有以下多少種內應力：對結晶塑料制品而言，其制品內部各部位的結晶構造跟結晶度不同也會發(fā)生內應力。另外還有構型內應.力及脫模內應力等，只是其內應力聽占比重都很小。  

2、影響塑料內應力產生的因素

(1)分子鏈的剛性  

分子鏈剛性越大，熔體粘度越高，聚合物分子鏈運動性差，因而對于產生的可逆高彈形變恢復性差，易產生殘余內應力口例如，一些分子鏈中含有苯環(huán)的聚合物，如PC、PPO、PPS等，其相應制品的內應力偏大。

(2)分子鏈的極性

一分子鏈的極性越大，分子間相互吸引的作用力越大，從而使分子間互相挪動艱苦增大，恢復可逆彈性形變的程度減小，導致殘余內應力大。例如，一些分子鏈中含有羰基、酯基、睛基等極性基團的塑料種類，其相應制品的內應力較大。

(3)代替基團的位阻效應

大分子側基取代基團的體積越大，則妨害大分子鏈自由活動導致殘余內應力加大。例如，聚苯乙烯取代基團的苯基體積較大，因而聚苯乙烯制品的內應力較大。

3、塑料內應力降低與疏散的把持  

(1)原料配方設計  

① 選取分子量大、分子量分布窄的樹脂

聚合物分子量越大，大分子鏈間作用力和纏結程度增添，其制品抗應力開裂能力較強；聚合物分子量分布越寬，其中低分子量成分越大，輕易首先造成微觀撕裂，造成應力集中，便制品開裂。

②選取雜質含量低的樹脂

聚合物內的雜質等于應力的集中體，又會降低塑料的原有強度，應將雜質含量減少到最低程度。

③共混改性

易出現應力開裂的樹脂與適宜的其它樹脂共混，可降低內應力的存在程度。

④加強改性

用增強纖維進行增強改性，可以降低制品的內應力,偉哥價格，這是因為纖維纏結了良多大分子鏈，從而提高應力開裂能力。例如，30%GFPC的耐應力開裂能力比純PC提高6倍之多。

(2)成型加工前提的節(jié)制

在塑料制品的成型過程中，凡能減小制品中聚合物分子取向的成型因素都可能降低取向應力；但凡能使制品中聚合物均勻冷卻的工藝條件都能降低冷卻內應力；凡有助于塑料制品脫模的加工方法都有利于降低脫模內應力。

對內應力影響較大的加工條件主要有如下幾種：

①料筒溫度

較高的料筒溫度有利于取向應力的降低，這是因為在較高的料筒溫度，熔體塑化均勻，粘度降落，流動性增加，在熔體充斥型腔過程中，分子取向作用小，因而取向應力較小。而在較低料筒溫度下，熔體粘度較高，充模過程中分子取向較多，冷卻定型后殘余內應力則較大。但是，料筒溫度太高也不好，太高容易造成冷卻不充足，脫模時易造成變形，固然取向應力減小，但冷卻應力和脫模應力反而增大。

②模具溫度

模具溫度的高下對取向內應力和冷卻內應力的影響都很大。一方面，模具溫度過低，會造成冷卻加快，易使冷卻不均勻而引起收縮上的較大差異，從而增大冷卻內應力；另一方面，模具溫度過低，熔體進入模其后，溫度降低加快，熔體粘度增加迅速，造成在高粘度下充模，形成取向應力的程度明顯加大。

模溫對塑料結晶影響很大，模溫越高，越有利于晶粒堆砌嚴密，晶體內部的缺點減小或消除，從而減少內應力。

另外，對于不同厚度塑料制品，其模溫請求不同。對于厚壁制品其模溫要適當高一些。

③注射壓力

注射壓力高，熔體充模進程中所受剪切作使勁大，產生取向應力的機遇也較大。因而，為了降低取向應力和打消脫模應力，應適當降低打針壓力。.

④保壓壓力

保壓壓力對塑料制品內應力的影響大于注射壓力的影響。在保壓階段，跟著熔體溫度的降低，熔體粘度敏捷增加，此時若施以高壓，必定導致分子鏈的逼迫取向，從而形成更大的取向應力。

⑤注射速度

注射速度越快，越容易造成分子鏈的取向程度增加，從而引起更大的取向應力。但注射速渡過低，塑料熔體進入模腔后，可能先后分層而形成熔化痕，產生應力集中線，易產生應力開裂。所以注射速度以適中為宜。最好采用變速注射，在速度逐步減小下停止充模。

⑥保壓時間

保壓時間越長，會增大塑料熔體的剪切作用，從而產生更大的彈性形變，凍結更多的取向應力。所以，取向應力隨保壓時間延長和補料量增長而明顯增大。

⑦開模殘余壓力

應適當調劑注射壓力和保壓時間，使開模時模內的殘余壓力瀕臨于大氣壓力，從而避免產生更大的脫模內應力。

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