6有机化合物结构与性质的关系

ABS不良处理—HwaShyangInternationalCO.,LTD主要内容成型品龟裂成型不良耐候劣化涂装不良成型品龟裂ABS树脂成形品的龟裂问题，根据断口的肉眼观察可以分为以下具有代表性的3种。其破坏模式为调查原因、采取措施解决问题提供了重要的信息。延展性破坏疲劳破坏脆性破裂其他成型品龟裂—延展性破裂现象＊断口泛白＊延展性断口起伏凹凸,属起毛性的破坏形态原因＊只有当是受到比使用原料的强度更大的外力,也就是单纯由于外力过大造成的对策＊排除过大的外力成型品龟裂—脆性破裂现象＊断口没有泛白＊其断口没有起伏凹凸,呈平滑状态,明显情况,断口为镜面原因＊脆性破坏均是由于比使用的原料强度小的力(应力)与某种原因(例如药品、温度、涂装电镀、外力的施加方法等）产生的综合效应而造成的对策＊药品和原料的变更成型品龟裂—疲化学应力龟裂（脆性破裂）龟裂的说明以及形成过程＊低于树脂(原料)拉伸强度的拉伸应力而造成的典型性脆性破坏原因＊猜测认为由于应力造成分子间间隙而产生药物渗透到分子间隙中造成分子间力降低,引起分子之间分离,具体原因不明对策＊当成型品发生拉伸应力的部分(承受负荷的部分)附着或者接触药品后,随着时间推移,药品与应力之间发生互相的综合反应＊龟裂表面光滑,龟裂明显时,呈镜面状态＊必须能够解决药品或应力两者之间的任何一个原因,则可以解决化学龟裂的问题成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊软质氯乙烯、软质填料类物质有添加可塑剂，这些可塑剂是造成化学应力龟裂的代表性药品＊电线类的产品，是在电线外面加上聚乙烯、硅橡胶、乙烯丙烯橡胶等护套接触软质氯乙烯、软质材料填充剂＊软质氯乙烯产品有塑料管、电线等＊如果不能避免接触这些材料，可以考虑改用耐药等级的树脂成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊金属经常会附着生产过程中使用的冲压油，切削油、防锈油等加工油，成为药品原因＊充分进行金属部件的去油处理；金属插入成型及金属部件的压入＊在金属和树脂接触部位存在着成型的残留应力或者由于压入而造成的膨胀力，成为应力原因＊将金属部件进行预加热使用成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊在拧螺丝的地方产生较大的应力；特别是碟形的螺丝产生过大应力的可能性较高＊尽量不设计碟形的螺丝，同时使用垫圈拧紧螺丝＊如果附着药品，就会产生龟裂＊用适当的扭矩扳手拧紧螺丝成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊为了清除成型品的尘埃和污垢,通常使用各种清洁剂;＊清洁剂用水稀释后使用为了清除成形品的尘埃和污垢而使用的清洁剂＊通常清洁剂含有挥发性药品(酒精类），很可能成为化学应力龟裂的药品主要原因＊在较薄的位置和厚度不均匀的位置存在成型的内应力成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊厨房、餐饮店的用具附着植物油的可能性较大＊改用耐药品材料厨房用具＊植物油是导致化学应力龟裂的代表性药品卫生间和浴室（浴池）用品原因＊用于卫生间及浴室（浴池）的清洁剂中，一般导致化学应力开裂的药品较多对策＊改用耐药品材料成型品龟裂—疲化学应力龟裂举例原因对策＊上述机油、润滑油中，根据种类不同，一部分是导致化学龟裂的原因＊使用氟系列的机油，润滑剂金属部件滑动部位使用的机油、润滑油的附着＊这些机油、润滑油如果附在相邻树脂产生应力的部分，则有可能产生龟裂成型品龟裂—抗化学性试验在有一定曲率的工具上放置实验片，涂抹药品。在一定的环境下放置一定时间后发生，确认物性的劣化。这种实验方法被称为弯曲式固定应变法。试验条件＊实验环境∶温度23±2℃，,湿度50～60％，放置时间∶48小时＊应变范围：0.2～1.0％（0.1％间隔），1.2～1.6（0.2％间隔）＊实验片形状∶厚度2×宽度10×长度150mm对于有可能附着、接触的药品，事先进行耐药品实验，确认其化学应力龟裂性是非常重要的。成型品龟裂—疲劳破裂现象＊断口呈贝壳纹原因＊外力与反复施加负荷的施加方法对策＊抗疲劳性材料的使用成型品龟裂—疲劳破裂龟裂的说明以及形成过程＊在实际使用的状态下成型品（原料）反复承受负荷，经过一定的反复承受负荷之后，远远小于静态屈服应力的负荷致发生破坏（龟裂），被称为原料的疲劳现象，破坏被称为疲劳破坏；原因＊直接影响破坏应力的是剪应力，造成原料之间产生滑动，形成无数小破坏区后发生破损，呈现贝壳纹＊键盘用品、各种操作盘开关部位的树脂弹簧部位＊断口呈疲劳特有的贝壳纹发生耐疲劳破坏的部件、部位＊装卸式滑入配合（snapfit)＊净水器等水压容器和气压容器＊其他反复承受负荷的所有部位成型品龟裂—疲劳破裂提高耐疲劳性的解决方法＊在实际使用的状态下成型品（原料）反复承受负荷，经过一定的反复承受负荷之后，远远小于静态屈服应力的负荷致发生破坏（龟裂），被称为原料的疲劳现象，破坏被称为疲劳破坏；原因＊直接影响破坏应力的是剪应力，造成原料之间产生滑动，形成无数小破坏区后发生破损，呈现贝壳纹＊键盘用品、各种操作盘开关部位的树脂弹簧部位＊断口呈疲劳特有的贝壳纹发生耐疲劳破坏的部件、部位＊装卸式滑入配合（snapfit)＊净水器等水压容器和气压容器＊其他反复承受负荷的所有部位成型品龟裂—疲劳破裂提高耐疲劳性的解决方法＊对树脂的弹簧部位和滑入配合(snapfit),考虑到弹性特性（弹力）及流动性等要素，力图达到薄形化原因＊耐疲劳性跟应力值有关，所以减少负荷以及在结构上分散负荷可以降低发生应力＊避免对树脂具有侵蚀性的油脂、清洁剂以及其他药品附着将会严重损害产品的耐疲劳性＊使用较好的耐疲劳性材料＊为了防止发生疲劳破坏起点的龟裂，可以采用下列措施采取措施防止应力集中，例如：设计适当圆弧半径R增加成型品的表面平滑性将应力值较高的肋线顶端的边沿改为圆形＊熔合线往往是疲劳破坏的起点，因此注意选择进浇点，避免反复承受负荷的位置成为熔合线成型品龟裂—疲劳破裂仪器工作原理，试验方法＊通过马达使不对称质量进行旋转，在回转轴上离心力发生作用，H由于离心力造成的水平方向的振动受到簧片的限制，试验试片上发生的应力（或者被施加的负荷）随着不对称旋转半径的变化而变化；＊本试验仪器的应力是一定的，振幅是不一定的（随着试验试片的弹性率而变化）＊本试验测试不同应力（负荷）下试验试片发生疲劳破坏时的振动次数，Y轴为应力，X轴为反复次数，制造坐标图ASTMD671-63TB法(悬臂弯曲、定负荷方式)实验条件、实验试片、请参阅右图。反复速度:1,800回/min.负荷（应力）通常为14.7～29.4N（13.3～26.6MPa）实验温度∶23度使用实验仪∶东洋精机公司生产的B-50型（容量为490N）成型品龟裂—涂装产品破坏和电镀品破坏原因＊外力与涂膜之间物性差（冲击和延伸）对策＊排除外力涂装产品的破坏电镀产品的破坏原因＊外力与电镀膜之间物性差（冲击和延伸）对策＊排除外力成型品龟裂—电镀品龟裂＊最基本的解决方法是除去进行电镀处理的树脂飞边，目的在于避免由于环境温度的变化而致在该部位发生的热应力过于集中。对策对于合模部位进行布轮抛光等，使该部位平滑。尽量使浇口面处理得平滑。使边角（特别是锐角）部位的弧度加大。＊高温环境发生的龟裂原因在于金属层的延展性不足，或者电沉积时拉伸应力过大。应调整电镀液、增大析出膜的延展性，降低电沉积应力。＊低温环境发生的龟裂原因在于金属层的刚性妨碍了树脂的收缩。应使金属层的厚度变薄，降低束缚力。从上述表格中记载的材料特性可以看出∶应加厚缓冲材料铜膜的厚度，而减小镍、铬膜的厚度。成型品龟裂—电镀品龟裂原因——热应力＊具有代表性的电镀产品的龟裂电镀产品的龟裂＊由于环境温度变化导致电镀层与树脂层的膨胀量和收缩量有所差异，从而产生超过各自材料特性（材料强度）的拉伸应力电镀层龟裂（高温时）树脂层龟裂（低温时）＊以电镀时处理的温度为基准，高温时在电镀层，低温时在树脂层发生龟裂材料杨氏弹性模量(MPa)线膨胀系数(1/℃)铜1.23×10**516.6×10**-6镍2.01×10**512.8×10**-6铬2.48×10**58.2×10**-6ABS树脂1,900～4,00060～95×10**-6＊个别时候，由于树脂表面附着残留的电镀液，也会发生化学腐蚀成型品龟裂—电镀品龟裂＊为了降低与金属层之间的膨胀差，需要选择线膨胀系数低的等级产品。对策＊应注意树脂部件（特别是隆起部位等）的残留电镀液，根据情况改变设计避免发生化学侵蚀。此外，降低成形时发生的残留应变也是比较有效的办法。参考＊对于没有除去飞边溢料的圆筒形部件进行电镀处理时，金属层及树脂层发生龟裂的图像如下。部件名称外径(mm)内径(mm)杨氏弹性模量(MPa)线膨胀系(1/℃)树脂层100602,3008.0×10**-5金属层110100200,0001.0×10**-5结果＊可以发现∶在金属层，应力集中产生在飞边溢料的外表面（高温时小），隐藏着以该部位为起点发生龟裂的危险性。成型品龟裂—电镀品龟裂参考＊飞边溢料部位:高5mm顶角60可以看出:高温时导致裂缝的拉伸应力集中在飞边溢料金属层的内侧（红色显示）。如果发生龟裂，则可以断言龟裂的起点为飞边溢料金属层的内侧。在低温时，飞边溢料的正下面的树脂层内壁出现了较大的应力。原本应该缩小的内径由于受到金属层的束缚，反而有所加大。金属层的束缚导致发生了树脂层的拉伸应力。原因＊不同种类原料的混入对策＊消除混入原因成型品龟裂—物性下降（劣化）的破坏＊耐候（光）性劣化＊热劣化＊模腔内发生热劣化和分解＊使用耐候性原料＊使用耐热性原料＊采用适当的成型条件原因＊外力与成型品的低强度，或者由于降温造成强度的下降对策＊使用抗冲击材料抗冲击的破坏，低温破坏蠕变破坏原因＊长期承受负荷对策＊降低初期变形（负荷）成型品龟裂—抗冲击的破坏、低温破坏和蠕变破坏＊增大断面系数＊减少应力原因＊不同种类原料的混入对策＊消除混入原因成型品龟裂—抗冲击的破坏和蠕变破坏＊耐候（光）性劣化＊热劣化＊模腔内发生热劣化和分解＊使用耐候性原料＊使用耐热性原料＊采用适当的成型条件成型不良产品的设计，树脂的选定、成型条件其中之一或者复数的原因导致发生问题；银色条纹缺料溢料剥离漩流玻流痕色纹熔合线拉丝翘曲，扭曲凹痕成型不良—银色条纹现象原因树脂中的气体移动到成型表面，并被压碎的现象称为银色条纹＊柳条形状，又细又长＊较宽但较短＊从浇口到较远的部位随机发生＊像线香烟火一样又细又长＊从通过浇口之后的部位乃至成形品全体＊干燥不充分＊空气混入＊气体的分解成型不良—银纹（干燥不良）现象＊从通过浇口之后的部位乃至成形品全体＊从中心针形浇口（CenterPinGate）发生的银色条纹原因——干燥设备与干燥条件不合适＊干燥机的热风量不足对策——改变干燥条件＊设定最佳的干燥条件＊干燥温度、时间不当＊空气滤网堵塞＊进料斗容量不适当（干燥时间短）＊温度调节器不良＊调节干燥机的热风量＊清理空气滤网＊设定最佳进料斗容量＊修理温度调节器成型不良—银纹（气体混入）现象＊较宽，但较短＊从浇口到较远的部位随机发生原因——成型条件＊注嘴接触成型（注嘴前端树脂固化）对策——重新设定成形条件＊确认螺杆的旋转数是否合理＊注塑和模腔温度较低＊模具过度冷却＊模腔内混入空气＊成形温度、注射压力及注射速度过高＊改变模腔的设定温度＊确认背压是否合理＊确认模具温度是否合理＊确认松退量是否过多＊模腔温度分布设定不适当＊背压不足＊松退较多成型不良—银纹（气体混入）原因——模具条件＊没有冷料井对策——改变模具＊改变注口、流道、浇口＊冷料（coldflow)混入＊设置冷料井＊确变更流道的高度和角度＊注口、流道、浇口过少＊混入浇口得残渣（限于隧道型浇口）成型不良—银纹（气体混入）原因——树脂条件对策——材料变更＊除去粉末＊粉粹料混合过多，混入了粉末＊确认粉粹品的混合量是否合理成型不良—银纹（气体分解或者热分解）现象＊像线香一样又细又长＊从通过浇口之后的部分乃至成形品全体原因——在清机（purge)的状态下空射发泡时＊注嘴、模腔温度，注塑速度、螺杆旋转数过高对策＊设定最合理的注嘴、模腔温度、注塑速度及螺杆旋转数＊加热条不合