PC开裂原因分析

PC开裂原因分析与验证

一、不良描述：

不良产品：1200LED龙A日光灯管（T8 S3014冷白）

不良时间：2013.08.12 上午8：00

不良地点：六楼老化车间

不良现象：老化72H透光罩输入端15CM内（特点：端盖为6孔透气；此端安装有电源）有不同程度内部开裂

现象（非边缘开裂，非龟裂，非松纹裂，非单向

开裂，开裂处内外表面手摸无触感）

不良率：全检总数：500PCS，不良数：33PCS，不良率：

6.6%

二、不良原因分析：

PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏，分子链断开，导致产品开裂或者说表面有裂纹。

影响分子链结构的因素有以下三种：

1、反复使用。（反复使用是最常见的问题。很多老板为了节约成本，使用回收料、水口料、废料，以次充好、坑蒙客户、扰乱市场）反复使用时，产品在不断的高温作用下，产品的分子就会发生裂变。分子链就会发生断裂、裂解。由高分子物质变成低分子物质，材料变脆。

该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供，主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响。

2、应力过大，分为两种：应力过大是设计和使用问题。首先，产品本身形状以及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力。（1.材料的结构决定材料的性能，材料的性能反映材料的结构。内应力开裂原理：在成型聚碳酸酯PC时，分子链被迫取向，但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环，所以取向比较困难，而在成型后，被取向的链有恢复自然状态的趋势，但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用，从而造成制品存在残留应力，而残余应力的存在，就造成产品可能出现应力开裂，注意，这里说的是可能，为什么是可能呢？这是因为聚碳酸酯内部还存在很多力，而其中比较重要的是：抗开裂力，这个力的大小取决分子链的长短，链间的缠结数目，分子之间的作用力。当抗开裂能力和内应力平衡时，产品不会出现开裂现象，而当抗开裂能力小于内应力时，就会出现。简单来说就是：分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。可以通过改性，加入抗应力开裂剂，其作用是：在成型PC或PC／ABS合金时，快速恢复被迫取向分子链回复自然状态，消除残留应力，防止应力开裂现象的发生。

2.模具温度。内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的，模具的温度对冻结和分子链的解取向有很大影响，很明显，模具温度越高，分子链肯定容易运动，所以，提高模具温度，不仅对充模有利，并且可以调整制品冷却速度，使其变得更均匀，从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛，也就是解取向。模具温度假如能控制，在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了。2.成型条件。在成型时：成型温度、成型压力、成型速度、保压时间、保压压力五点很重要。聚碳酸酯的加

工温度是比较高的，成型压力是比较大的，成型速度是比较快的，所以，成型温度稍微提高一些，成型压力减小一些，成型速度也减小一些，保压时间少一些，保压压力小一些可在减少开裂机率。

3.退火处理。退火处理是指将制品放到热介质中静置一定时间，退火温度一般比聚碳酸酯的热变形温度低10--20度，处理效果最好，假如温度太高，制品就容易出现翘曲、变形。如果温度太低，处理效果又达不到，退火时间一般是1--10小时了，时间长短，取决于制品的厚薄，退火后，慢冷到室温，要是太快，麻烦的内应力又产生了，内应力简直是无处不在）其次，外界所给于产品的应力。应力过大，分子就会断裂。（应该将产品的物性参数告诉注塑厂、客户，以便他们的设计模具、注塑产品、使用PC灯罩时能遵循，从而降低了应力过大的风险。）

3、环境因素。酸碱性环境、强紫外线，高低温的影响。（PC材质的特性:A：PC料对一般的火.醇.油.盐和弱酸类觖保持稳定的性能. B：但在碱性物质.芳香族.卤代碳水化合物等中会发生发白,溶胀和溶解等现象C：PC临界应力--由于化学药品的作用,会产生徵裂纹或龟裂.这种现象为溶剂开裂.需注意如下：一般常用洗板水有丙酮和酒精，前者是绝对不能用在PC上的，后者在60度左右也会与PC发生反应。另外你的原物料一定要有所把关，如锡膏，热缩套管，浇水灯，有的物质在加热到一定程度就会能会发出于PC罩子反应的物质，导致罩子发生龟裂，微裂等。

根据以上三种可能原因，我们分析如下：

一、环境因素影响：

可能导致开裂的外部环境及接触化学品环境及确认试验结果如下：

A、生产环境：

1、5楼，6楼车间，老化间空气中无酸碱可能，几乎无阳光照射；

酸碱发生源，无阳光照射，空气质量很好，且此前生产同种产品时无开裂现象，可以排除生产中酸碱性环境及强紫外线对其影响。

2、老化车间环境温度40度，且输入端温度很高；