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随着塑料制品应用的广泛和产品质量的不断提高,逐渐出现了塑料发白现象,这对生产和客户使用带来了很大的不便和经济损失。因此,了解塑料应力发白的机理和测试分析方法,对于降低产品不合格率、提高产品质量具有重要意义。
一、塑料应力发白的机理
在加工塑料制品过程中,塑料在外力作用下发生应力畸变,如果超出了材料的极限,就会在表面形成裂纹,从而导致应力集中。而这种应力集中使得塑料表面上的链断裂和吸收氧气加剧,从而引发了氧化反应。由于塑料中的添加剂和填充剂等杂质或气体很少溶于塑料中,它们被限制在塑料内部,这样当外部气体进入塑料内部时,就会与这些杂质或气体发生反应和析出,从而产生白色。此时,塑料的外观就会发生发白现象。
除了上述机理外,塑料应力发白还可能与以下因素有关:
,导致耐应力劣化或气泡发生;
,比如塑料温度分布不均匀,熔体流与冷却时塑料收缩不均匀问题;
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二、塑料应力发白的测试分析
(SEM)分析
SEM是一种对材料表面和切口进行观察和分析的仪器。通过对加工后的塑料试件进行SEM分析,可以直接观察到其表面裂纹和白化现象。SEM不仅可以观察到塑料试件表面结构,而且可以通过能谱分析仪进行元素分析,分析剂有哪些元素造成了应力发白。
(FTIR)分析
FTIR是一种常用的化学分析方法,可以用于检测塑料中的化学成分、异物等。该法可对样品各个方向的表面进行扫描,并得出扫描区域内所含的化学成分。通过比较未应力发白的塑料样品和应力发白样品的图谱变化,可以分析出产生发白现象的原因。
拉伸实验主要是利用试验机对塑料试件进行单轴拉伸或剪切拉伸等实验,用来确定其杨氏模量和应力-应变曲线等,以分析塑料的应变点、断裂应力等参数。结合SEM等手段,可以得出更加准确的应力发白机理。
环境老化试验可以在模拟环境下测试材料的稳定性,以了解材料的长期使用性能和寿命。通过老化试验后对材料进行温度、湿度等指标的监测,可以有效分析材料发白的原因。
三、总结与展望
塑料应力发白是塑料制品加工和使用中常见的问题,其发生原因不能简单归结为某一因素,需要考虑材料的成分、制造过程中的各种因素等多个方面。因此,要解决塑料应力发白的问题,需要从多方面入手,制订合理的工艺流程、选用优良的材料、合理控制加工环境等消除可能引起发白的各个因素。同时,随着新材料、新工艺的不断发展和出现,将有望解决塑料应力发白问题,为塑料应用产业的发展提供更加积极的支持。