塑料老化的案例
揭秘塑料老化現(xiàn)象
人會衰老、死亡，塑料亦有年齡壽命，會出現(xiàn)老化。在加工、儲存、使用過程中，塑料暴露于自然或人工環(huán)境條件下，性能逐漸變壞、惡化，就是我們常說的塑料老化。那么，塑料老化本質(zhì)是什么，具體有哪些表現(xiàn)，是什么導(dǎo)致塑料老化，如何預(yù)防或延遲塑料老化？下面將一一分析。
一、塑料老化的本質(zhì)
塑料老化，本質(zhì)上是降解的結(jié)果，即分子中的碳原子數(shù)目減少，分子量降低，或大分子分解為較小的分子。
但塑料降解不完全等同塑料老化，這里探討的是塑料老化、劣化帶來的影響使用問題。另一方面，科學(xué)家們也在利用降解來減輕或消除廢棄塑料對環(huán)境造成的污染。
二、塑料老化的表現(xiàn)
塑料制品在一定時間的使用后，原有的性能出現(xiàn)惡化現(xiàn)象，最終影響甚至喪失使用價值，這是塑料老化的信號，一般有如下表現(xiàn)。
1.強(qiáng)度降低
2.發(fā)脆
3.斷裂
4.變軟
5.喪失力學(xué)強(qiáng)度
6.變硬
……
三、塑料老化的原因
引起塑料老化的原因很多，總的來說，塑料老化是內(nèi)外因素綜合影響的結(jié)果。
一方面，這是由塑料自身的分子性質(zhì)決定的。塑料分子鏈中所含的不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等，都是容易引起老化的構(gòu)成，會隨著時間的推移發(fā)生一定程度的降解。而在降解過程中，降解的產(chǎn)物形成游離基，使得分子鏈發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又會加速降解速度。
另一方面，受環(huán)境和外界因素影響，如陽光、氧氣、熱、水、輻射、工業(yè)氣體、霉菌、細(xì)菌、昆蟲等，塑料內(nèi)部分子量發(fā)生變化，從而出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
值得注意的是，塑料為合成的高分子化合物，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質(zhì)。由于不同材料鏈的結(jié)構(gòu)差異，以及不同的組成物質(zhì)和生產(chǎn)工藝技術(shù)，不用塑料的老化速度也是有差別的。
展開 技術(shù)研究 | 沒想到這種方法做拉伸測試，塑料老化壽命差異這么大
塑料在使用過程中會受到溫度、濕度等影響而逐漸老化，老化后拉伸強(qiáng)度是對塑料耐老化性能的評估的重要依據(jù)。塑料老化后通常會出現(xiàn)粉化、變形等變化，拉伸強(qiáng)度測試準(zhǔn)確性降低，因此提升老化后拉伸測試的準(zhǔn)確性很有必要。
二、 實驗設(shè)計
1 、實驗樣品
A（改性聚丙烯）和B（玻纖增強(qiáng)聚丙烯）
2.1樣品老化
將樣品放入到熱老化烘箱內(nèi)，老化溫度為150℃，老化至樣品粉化，期間老化24h、48h、168h，264h、480h和600h取出進(jìn)行拉伸測試。老化溫度為120℃，期間老化24h、48h和168h取出進(jìn)行拉伸測試。
2.2測試與表征
拉伸測試和處理：拉伸測試速度50mm/min，夾具間距115mm。
三、 實驗探究分析
2.1 不同溫度和時間老化對拉伸強(qiáng)度的影響
實驗中對兩種樣品分別用120℃和150℃進(jìn)行老化，并在固定時間取樣進(jìn)行拉伸測試，測試結(jié)果如下：
圖1 不同溫度下老化后拉伸強(qiáng)度
從測試結(jié)果來看，A（普通改性）隨著老化時間的增加，拉伸強(qiáng)度越來越低，溫度越高，降低的速度和幅度越大；同時在老化168h內(nèi)，斷裂伸長率變化不大。B(玻纖增強(qiáng))在120℃老化168h內(nèi)，拉伸強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)（±5MPa）波動。老化后，斷裂伸長率無明顯變化，150℃老化比120℃老化后斷裂伸長率較低一些。
2.2 粉化樣條測試方法研究
2.2.1 粉化樣品測試強(qiáng)度測試
在150℃老化600h以后，兩種樣品均出現(xiàn)了分化現(xiàn)象，玻纖增強(qiáng)料B出現(xiàn)浮纖，但是表面較為平整；普通改性A出現(xiàn)了分層現(xiàn)象，樣條粉化嚴(yán)重，表面不平整，出現(xiàn)較多裂紋，樣品內(nèi)部分層， 老化后樣條如圖2。
展開 塑料材料常用的幾種抗老化方法及對比分析
高分子材料事實上已經(jīng)成為現(xiàn)代生活每個方面中的必需品，其在生產(chǎn)及加工中取得的最新進(jìn)展進(jìn)一步拓寬了塑料的應(yīng)用范圍，在某些應(yīng)用中，高分子材料甚至取代了其他的材料，如玻璃，金屬，紙張及木材。
但高分子材料本身具有的結(jié)構(gòu)特點和物理狀態(tài)及其在使用過程中受到的熱、光、熱氧、臭氧、水、酸、堿、菌和酶等外在因素使得其在應(yīng)用過程中，會出現(xiàn)性能下降或損失，例如泛黃、相對分子質(zhì)量下降、制品表面龜裂、光澤喪失，更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和伸長率等力學(xué)性能大幅度下降，從而影響高分子材料的正常使用。
這種現(xiàn)象簡稱為老化，老化在高分子材料的合成、貯存及加工和最終應(yīng)用的各個階段均可能發(fā)生，可導(dǎo)致材料使用壽命終結(jié)而大量廢棄，造成資源的極大浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。高分子材料在使用過程中發(fā)生的老化更有可能造成巨大的災(zāi)難和不可挽回的損失。
因此，高分子材料的防老化成為高分子行業(yè)不得不解決的問題。實際上，高分子材料的防老化是高分子化學(xué)中的一個重要課題。目前，改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法有以下四種：
1、物理防護(hù)（如加厚、涂裝、外層復(fù)合等）
高分子材料的老化，特別是光氧老化，首先是從材料或制品的表面開始，表現(xiàn)為變色、粉化、龜裂、光澤度下降等，然后逐漸往內(nèi)部深入。薄制品比厚制品更容易提早失效，因此通過加厚制品的方法可以延長制品的使用壽命。
對于易老化的制品，可以在其表面涂覆或涂布一層耐候性好的涂層，或在制品外層復(fù)合一層耐候性好的材料，從而使制品表面附上一層防護(hù)層，從而延緩老化進(jìn)程。
2、改進(jìn)加工工藝
很多材料在合成或制備過程中，也存在老化的問題。如，聚合過程中熱的影響、加工過程中的熱氧老化等等。
展開 經(jīng)驗分享 | 塑料光老化測試時長換算：1天實驗室測試等效于戶外多久？
廣州年平均溫度為21.8度，當(dāng)溫度上升1倍時，經(jīng)驗評估約增強(qiáng)1.5倍老化效果，故在設(shè)定溫度為60度時，有 60/21.8*1.5*6.55=27 天(此處采用加速因子相乘的方式，忽略溫度和光照的相互影響)。
即： 做1天UV測試，約相當(dāng)于廣州戶外27天的老化效果 。（60度，0.68W/m2 at 340mn）。
怕有人不熟悉，再舉一個例子
某一塑料制品使用于北京地區(qū)，期望控制人工加速老化總輻射量與戶外暴露一年相當(dāng)。
第一步：由于該產(chǎn)品為塑料制品，且使用于戶外，選擇采用GB/T16422.2-1996《塑料實驗室光源曝露試驗方法第二部分：氙弧燈》中A法。試驗條件為：輻照強(qiáng)度0.50W/ m2（340nm)，黑板溫度65℃，箱體溫度40℃，相對濕度50％，噴水時間／不噴水時間18min/102min，連續(xù)光照；
第二步：從表2可知北京地區(qū)一年輻射總量、為5609MJ/ m2，依據(jù)對比人工光源與自然陽光輻射光譜分布的國際準(zhǔn)則CIE No 85 -1989（見表3，GB/T16422.1-1996《塑料實驗室光源曝露試驗方法第一部分：氙弧燈》中引用）；其中紫外區(qū)與可見區(qū)部分（300nm－800nm）占62.2%，即3489MJ/m2。
第三步：依據(jù)GB/T 16422.2-1996，340nm輻照強(qiáng)度為0.50 W/ m2時，紅外區(qū)與可見區(qū)部分 （300nm～800nm）輻照強(qiáng)度為550 W/m2；可計算出輻照時間為3489 X 10^6/550=6.344 X 10^6s，即6.344 X 10^6s/3600=1762h。依此計算方法，僅光照加速倍率約為5。由于自然老化并不是簡單的輻照強(qiáng)度的疊加，只有在確定陽光是引起材料破環(huán)的主要因素且不能用其他方法確定試驗時間時，才可以使用此計算方法模擬。
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擠出機(jī)出現(xiàn)塑料化不良的原因分析
一、焦燒
1、焦燒的現(xiàn)象
（1）溫度反映超高，或者是控制溫度的儀表失靈，造成塑料超高溫而焦燒。
（2）機(jī)頭的出膠口煙霧大，有強(qiáng)烈的刺激氣味，另外還有噼啪聲。
（3）塑料表面出現(xiàn)顆粒狀焦燒物。
（4）合膠縫處有連續(xù)氣孔。
2、產(chǎn)生焦燒的原因
（1）溫度控制超高造成塑料焦燒。
（2）螺桿長期使用而沒有清洗，焦燒物積存，隨塑料擠出。
（3）加溫時間太長，塑料積存物長期加溫，使塑料老化變質(zhì)而焦燒。
（4）停車時間過長，沒有清洗機(jī)頭和螺桿，造成塑料分解焦燒。
（5）多次換模或換色，造成塑料分解焦燒。
（6）機(jī)頭壓蓋沒有壓緊，塑料在里面老化分解。
（7）控制溫度的儀表失靈，造成超高溫后焦燒。
3、排除焦燒的方法
（1）經(jīng)常的檢查加溫系統(tǒng)是否正常。
（2）定期地清洗螺桿或機(jī)頭，要徹底清洗干凈。
（3）按工藝規(guī)定要求加溫，加溫時間不宜過長，如果加溫系統(tǒng)有問題要及時找有關(guān)人員解決。
（4）換模或換色要及時、干凈，防止雜色或存膠焦燒。
（5）調(diào)整好模具后要把模套壓蓋壓緊，防止進(jìn)膠。
（6）發(fā)現(xiàn)焦燒應(yīng)立即清理機(jī)頭和螺桿。
二、塑化不良
1、塑化不良地現(xiàn)象
（1）塑料層表面有蛤蟆皮式地現(xiàn)象。
（2）溫度控制較低，儀表指針反映溫度低，實際測量溫度也低。
（3）塑料表面發(fā)烏，并有微小裂紋或沒有塑化好地小顆粒。
（4）塑料的合膠縫合的不好，有一條明顯的痕跡。
2、塑化不良產(chǎn)生的原因
（1）溫度控制過低或控制的不合適。
（2）塑料中有難塑化的樹脂顆粒。
（3）操作方法不當(dāng)，螺桿和牽引速度太快，塑料沒有完全達(dá)到塑化。
（4）造粒時塑料混合不均勻或塑料本身存在質(zhì)量問題。
展開 高分子材料常見的幾種老化試驗
▎相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 7141 塑料老化試驗方法
GB/T 3512 硫化橡膠或熱塑性橡膠 加熱老化和耐熱試驗
ASTM D5510 Heat Aging of Oxidatively Degradable Plastics
JIS K 6257 硫化橡膠和熱塑性橡膠 熱老化性能測定
2.溫濕老化試驗
在大氣環(huán)境下，溫度（熱）和濕度（水分）都會導(dǎo)致高分子材料的老化。濕熱老化試驗通過模擬溫度和濕度環(huán)境對高分子材料進(jìn)行加速老化，以評估材料在應(yīng)用過程中的耐溫度和濕度的老化性能。
▎測試儀器：
濕熱老化試驗箱
▎適用產(chǎn)品范圍：塑料、橡膠等高分子材料。
▎樣品要求:
試驗樣品應(yīng)在不包裝、不通電、準(zhǔn)備使用狀態(tài)或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的其他規(guī)定放入試驗箱中。如沒有規(guī)定特定的安裝架，那么安裝架的熱傳導(dǎo)應(yīng)盡可能低，使得實際上對所有的試驗樣品都是絕熱的。
▎相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 2423.3：試驗Cab: 恒定濕熱試驗
GB/T 2423.4：試驗Db: 交變濕熱試驗
GB/T 15905 硫化橡膠濕熱老化試驗方法
GB/T 2573 玻璃纖維增強(qiáng)塑料老化性能試驗方法
ASTM D2126 Response of Rigid Cellular Plastics to Thermal and Humid Aging
3.臭氧老化試驗
臭氧在大氣中的含量很少卻是橡膠龜裂的主要因素，特別是對含雙鍵的橡膠材料，有極強(qiáng)的破壞能力。
臭氧老化的試驗方法，就是將橡膠試樣在靜態(tài)或動態(tài)應(yīng)變條件下置于含一定濃度的臭氧和溫、濕度的環(huán)境中曝露，觀測試樣性狀的變化，以評價橡膠的耐臭氧老化性能，并以此為依據(jù)制定積極的防護(hù)措施。
展開 碳弧老化試驗箱在汽車行業(yè)的應(yīng)用
碳弧老化試驗箱主要應(yīng)用日本標(biāo)注，大家知道日本的企業(yè)工業(yè)是比較發(fā)達(dá)，而且其他行業(yè)對于老化的測試實驗都有用到碳弧老化試驗箱，目前我國的較多企業(yè)同日本企業(yè)有合作，所以碳弧老化試驗箱的使用較大，今天標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)（香港）有限公司小編來講講碳弧老化試驗箱在汽車內(nèi)飾行業(yè)的實驗檢測標(biāo)準(zhǔn)。
汽車零件,高分子材料,耐候性檢測也稱為可靠性檢測，是指材料如涂料、建筑用塑料、橡膠制品等因受到陽光照射，溫度變化，風(fēng)吹雨淋等外界條件的影響，而出現(xiàn)的褪色，變色，龜裂，粉化和強(qiáng)度下降等一系列老化的現(xiàn)象。其中紫外線照射是促使塑料老化的關(guān)鍵因素。
一、碳弧氙燈老化試驗機(jī)檢測標(biāo)準(zhǔn)：
GBT1767-1979漆膜耐候性測定法
AATCC111-2003織物耐候性：暴曬于日光和氣候環(huán)境下
JBZQ3571-1986硫化橡膠耐候性試驗方法
GBT3511-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性
JBZQ3571-1986硫化橡膠耐候性試驗方法
JISD0205-1987汽車零件耐候性試驗方法
CNS11232-1985氙弧燈式耐旋光性及耐候性試驗器
GB11793.3-1989pvc塑料窗力學(xué)性能、耐候性試驗方法
GBT11793-2008未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料門窗力學(xué)性能及耐候性試驗方法
二、測試方法：
自然氣候：自然的室外測試需要標(biāo)本照射陽光，暴露在大氣中，它們或是直接或是用玻璃擋板。兩種基準(zhǔn)氣候常被用來在美國測試產(chǎn)品：濕熱的亞熱帶佛羅里達(dá)氣候和干熱的亞利桑那州沙漠氣候。其他地方的氣候適合于其他市場，例如，Atlas在歐洲范圍內(nèi)有25種氣候測試。室外測試常采用全年的照射、風(fēng)化處理，這些處理隨著時間有所不同。
展開 常見塑料著色劑的種類及性能介紹
5、PS、SAN(苯乙烯—丙烯腈共聚物)、PMMA、PC和CAB(纖維素酯)等用著色劑
這些熱塑性塑料具有優(yōu)異的透明性，為使著色制品保持原有的透明度，除可應(yīng)用上述一些顏料品種著色外，更宜選用具有高溶解度的溶劑染料及分散染料，使其在著色過程中溶于塑料中形成穩(wěn)定的分子溶液，顯示高的著色強(qiáng)度，如Macrolex系列染料(By)，品種有MacrolexYellow 6G、Yellow G、Yellow R、Orange GG、Red GS、Red 5B、Red 7B、Violet R、Violet 3R、Violet B、Green 5B，它們的用量為0.025%～0.05%，耐熱性都可達(dá)到280～300℃。
展開 12種常見生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的比較
缺點：現(xiàn)在的土工網(wǎng)墊大多數(shù)以熱塑樹脂為原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。
11、石籠護(hù)坡：
石籠護(hù)坡主要是由高鍍鋅鋼絲或熱鍍鋁鋅合金鋼絲編織而成的箱籠，內(nèi)填石料等不風(fēng)化的填充物做成的工程防護(hù)結(jié)構(gòu)。
特點：具有很好的柔韌性、透水性、耐久性以及防浪能力等優(yōu)點，而且具有較好的生態(tài)性。它的結(jié)構(gòu)能進(jìn)行自身適應(yīng)性的微調(diào)，不會因不均勻沉陷而產(chǎn)生沉陷縫等，整體結(jié)構(gòu)不會遭到破壞。由于石籠的空隙較大，因此能在石籠上覆土或填塞縫隙，以及微生物和各種生物，在漫長歲月的加工下，形成松軟且富含營養(yǎng)成分的表土，實現(xiàn)多年生草本植物自然循環(huán)的目標(biāo)。
主要用作河道、岸坡護(hù)坡。既可防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵襲而破壞，又保持了水體與坡下土體間的自然對流交換功能，實現(xiàn)了生態(tài)平衡;既保護(hù)了堤坡，可增添綠化景觀。
缺點：網(wǎng)格外露，金屬的腐蝕、塑料網(wǎng)格的老化、合金的性能等問題，以及外露網(wǎng)格的局部容易被破壞，網(wǎng)內(nèi)松散的石頭容易掉出網(wǎng)外，是影響這類擋土墻安全的重要因素。另外，金屬、合金網(wǎng)格的切斷端部非常尖銳，親水活動和攀爬自救的人容易被傷害。十、植生袋護(hù)坡：
植生袋是將含有種子、肥料的無紡布全面附貼在專用PVC網(wǎng)袋內(nèi)，然后在袋中裝入種植土，根據(jù)山體形狀對壘起來以實現(xiàn)綠化。
特點：這種方法的基質(zhì)不易流失，可以堆壘成任何貼合坡體的形狀，施工簡易。適合使用在垂直或接近垂直的巖面或硬質(zhì)地塊、滑坡山崩等應(yīng)急工程，還可作山體水平線與排水溝(能代替石砌排水溝)。
缺點：大面積使用，造價很高，植物生長緩慢，需要配套草種噴播技術(shù)，才能盡快實現(xiàn)綠化效果。
展開 經(jīng)典！12種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
缺點：現(xiàn)在的土工網(wǎng)墊大多數(shù)以熱塑樹脂為原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。
11、石籠護(hù)坡：
石籠護(hù)坡主要是由高鍍鋅鋼絲或熱鍍鋁鋅合金鋼絲編織而成的箱籠，內(nèi)填石料等不風(fēng)化的填充物做成的工程防護(hù)結(jié)構(gòu)。
特點：具有很好的柔韌性、透水性、耐久性以及防浪能力等優(yōu)點，而且具有較好的生態(tài)性。它的結(jié)構(gòu)能進(jìn)行自身適應(yīng)性的微調(diào)，不會因不均勻沉陷而產(chǎn)生沉陷縫等，整體結(jié)構(gòu)不會遭到破壞。由于石籠的空隙較大，因此能在石籠上覆土或填塞縫隙，以及微生物和各種生物，在漫長歲月的加工下，形成松軟且富含營養(yǎng)成分的表土，實現(xiàn)多年生草本植物自然循環(huán)的目標(biāo)。
主要用作河道、岸坡護(hù)坡。既可防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵襲而破壞，又保持了水體與坡下土體間的自然對流交換功能，實現(xiàn)了生態(tài)平衡;既保護(hù)了堤坡，可增添綠化景觀。
缺點：網(wǎng)格外露，金屬的腐蝕、塑料網(wǎng)格的老化、合金的性能等問題，以及外露網(wǎng)格的局部容易被破壞，網(wǎng)內(nèi)松散的石頭容易掉出網(wǎng)外，是影響這類擋土墻安全的重要因素。另外，金屬、合金網(wǎng)格的切斷端部非常尖銳，親水活動和攀爬自救的人容易被傷害。十、植生袋護(hù)坡：
植生袋是將含有種子、肥料的無紡布全面附貼在專用PVC網(wǎng)袋內(nèi)，然后在袋中裝入種植土，根據(jù)山體形狀對壘起來以實現(xiàn)綠化。
特點：這種方法的基質(zhì)不易流失，可以堆壘成任何貼合坡體的形狀，施工簡易。適合使用在垂直或接近垂直的巖面或硬質(zhì)地塊、滑坡山崩等應(yīng)急工程，還可作山體水平線與排水溝(能代替石砌排水溝)。
缺點：大面積使用，造價很高，植物生長緩慢，需要配套草種噴播技術(shù)，才能盡快實現(xiàn)綠化效果。
展開 【技術(shù)帖】多樣本分析在汽車內(nèi)飾異響仿真中的應(yīng)用
對于車輛內(nèi)飾異響分析，涉及的塑料件材料參數(shù)以及卡扣連接參數(shù)，往往會在較大范圍內(nèi)波動。此外，隨著車輛使用時間的增長，塑料和橡膠的老化也會帶來材料參數(shù)的變化。因此，用名義仿真結(jié)果來預(yù)測車輛的實際異響性能，是不夠穩(wěn)健的。采用多樣本分析方法，考慮相關(guān)參數(shù)的浮動，可以得到更加穩(wěn)健的仿真結(jié)果，更好的指導(dǎo)異響性能開發(fā)。
關(guān)鍵詞：異響 SnRD 試驗設(shè)計 多樣本分析
1 引言
近年來，汽車行業(yè)快速發(fā)展，消費(fèi)者對車輛的要求也在逐步提高。以前，汽車只是一個交通運(yùn)輸工具；現(xiàn)在，汽車是一種提升生活品質(zhì)的方式。NVH 性能的好壞，很大程度上決定了一輛車的檔次高低。異響作為NVH 性能的一部分，它不但影響著消費(fèi)者的乘坐舒適性，甚至?xí)鹣M(fèi)者對車輛安全性的懷疑。根據(jù)Greg Goetchius 在2019 年SAE 論文上引用的數(shù)據(jù)，在新能源車上，異響問題占NVH 問題的20%，在所有NVH 問題中并列第二。
對于汽車內(nèi)飾的異響仿真，目前國內(nèi)最先進(jìn)的方法之一是SnRD 異響仿真分析流程。但是，一個常規(guī)的SnRD 仿真分析流程只能得到一個名義仿真結(jié)果。對于材料參數(shù)的不穩(wěn)定性以及車輛長期行駛之后橡膠塑料老化帶來的異響性能變化不能進(jìn)行預(yù)測。因此，需要在常規(guī)SnRD 異響分析流程的基礎(chǔ)上增加多樣本分析，以實現(xiàn)對于異響性能更穩(wěn)健的預(yù)測和優(yōu)化。
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塑料件加工發(fā)脆，怎么辦？
二、 塑料制品發(fā)脆的原因
制品發(fā)脆很大一部分是由于內(nèi)應(yīng)力造成的。造成制品發(fā)脆的原因很多，主要有：
1. 設(shè)備方面
（1） 機(jī)筒內(nèi)有死解或障礙物，容易引起熔料降解。
（2） 機(jī)器塑化容量太小，塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化不充分；機(jī)器塑化容量太大，塑料在機(jī)筒內(nèi)受熱和受剪切作用的時間過長，塑料容易老化，使制品發(fā)脆。
（3） 頂出裝置傾斜或者不平衡，頂桿截面積或者分布不當(dāng)。
2. 模具方面
（1） 澆口太小，應(yīng)考慮調(diào)整澆口尺寸或增設(shè)輔助澆口。
（2） 分流道太小或配置不當(dāng)，應(yīng)盡量安排的平衡合理合理或增加分流道尺寸。
（3） 模具結(jié)構(gòu)不良造成注塑周期反常。
3. 工藝方面
（1） 機(jī)筒、噴嘴溫度太低，應(yīng)調(diào)高。如果物料容易降解，則應(yīng)提高機(jī)筒、噴嘴的溫度。
（2） 降低螺桿預(yù)塑背壓壓力和轉(zhuǎn)速，使料稍為疏松，并減少塑料因剪切過熱而造成的降解。
（3） 模溫太高，脫模困難；模溫太低，塑料過早冷卻，熔接縫融合不良，容易開裂，特別是高熔點塑料如聚碳酸酯等更是如此。
（4） 型腔型芯要有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍取Ｐ托倦y脫模時，要提高型腔溫度，縮短冷卻時間愛你；型腔難脫模時，要降低型腔溫度，延長冷卻時間。
（5） 盡量少用金屬嵌件，想聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。
4. 原料方面
（1） 原料混有其他雜質(zhì)或者摻雜了不適當(dāng)?shù)幕蜻^量的溶劑或者其他添加劑。
（2） 有些塑料如ABS等，在受潮的情況下加熱會與水蒸氣發(fā)生催化裂化反應(yīng)，使制件發(fā)生大的應(yīng)變。
（3） 塑料再生次數(shù)太多或再生料含量太高，或在機(jī)筒內(nèi)加熱時間太長，都會促使制件脆裂。
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二、 塑料制品發(fā)脆的原因
制品發(fā)脆很大一部分是由于內(nèi)應(yīng)力造成的。造成制品發(fā)脆的原因很多，主要有：
1. 設(shè)備方面
（1） 機(jī)筒內(nèi)有死解或障礙物，容易引起熔料降解。
（2） 機(jī)器塑化容量太小，塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化不充分；機(jī)器塑化容量太大，塑料在機(jī)筒內(nèi)受熱和受剪切作用的時間過長，塑料容易老化，使制品發(fā)脆。
（3） 頂出裝置傾斜或者不平衡，頂桿截面積或者分布不當(dāng)。
2. 模具方面
（1） 澆口太小，應(yīng)考慮調(diào)整澆口尺寸或增設(shè)輔助澆口。
（2） 分流道太小或配置不當(dāng)，應(yīng)盡量安排的平衡合理合理或增加分流道尺寸。
（3） 模具結(jié)構(gòu)不良造成注塑周期反常。
3. 工藝方面
（1） 機(jī)筒、噴嘴溫度太低，應(yīng)調(diào)高。如果物料容易降解，則應(yīng)提高機(jī)筒、噴嘴的溫度。
（2） 降低螺桿預(yù)塑背壓壓力和轉(zhuǎn)速，使料稍為疏松，并減少塑料因剪切過熱而造成的降解。
（3） 模溫太高，脫模困難；模溫太低，塑料過早冷卻，熔接縫融合不良，容易開裂，特別是高熔點塑料如聚碳酸酯等更是如此。
（4） 型腔型芯要有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍取Ｐ托倦y脫模時，要提高型腔溫度，縮短冷卻時間愛你；型腔難脫模時，要降低型腔溫度，延長冷卻時間。
（5） 盡量少用金屬嵌件，想聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。
4. 原料方面
（1） 原料混有其他雜質(zhì)或者摻雜了不適當(dāng)?shù)幕蜻^量的溶劑或者其他添加劑。
（2） 有些塑料如ABS等，在受潮的情況下加熱會與水蒸氣發(fā)生催化裂化反應(yīng)，使制件發(fā)生大的應(yīng)變。
（3） 塑料再生次數(shù)太多或再生料含量太高，或在機(jī)筒內(nèi)加熱時間太長，都會促使制件脆裂。
（4） 塑料本身質(zhì)量不佳，例如相對分子質(zhì)量分布大，含有剛性分子鏈等不均勻結(jié)構(gòu)的成分占有量過大；或受其他塑料摻雜污染、不良添加劑污染、灰塵雜質(zhì)污染等也是造成發(fā)脆的原因。
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(2)機(jī)器塑化容量太小，塑料在機(jī)筒內(nèi)塑化不充分;機(jī)器塑化容量太大，塑料在機(jī)筒內(nèi)受熱和受剪切作用的時間過長，塑料容易老化，使制品發(fā)脆。
(3)頂出裝置傾斜或者不平衡，頂桿截面積或者分布不當(dāng)。
2、模具方面
(1)澆口太小，應(yīng)考慮調(diào)整澆口尺寸或增設(shè)輔助澆口。
(2)分流道太小或配置不當(dāng)，應(yīng)盡量安排的平衡合理合理或增加分流道尺寸。
(3)模具結(jié)構(gòu)不良造成注塑周期反常。
3、工藝方面
(1)機(jī)筒、噴嘴溫度太低，應(yīng)調(diào)高。如果物料容易降解，則應(yīng)提高機(jī)筒、噴嘴的溫度。
(2)降低螺桿預(yù)塑背壓壓力和轉(zhuǎn)速，使料稍為疏松，并減少塑料因剪切過熱而造成的降解。
(3)模溫太高，脫模困難;模溫太低，塑料過早冷卻，熔接縫融合不良，容易開裂，特別是高熔點塑料如聚碳酸酯等更是如此。
(4)型腔型芯要有適當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍取Ｐ托倦y脫模時，要提高型腔溫度，縮短冷卻時間愛你;型腔難脫模時，要降低型腔溫度，延長冷卻時間。
(5)盡量少用金屬嵌件，想聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。
4、原料方面
(1)原料混有其他雜質(zhì)或者摻雜了不適當(dāng)?shù)幕蜻^量的溶劑或者其他添加劑。
(2)有些塑料如ABS等，在受潮的情況下加熱會與水蒸氣發(fā)生催化裂化反應(yīng)，使制件發(fā)生大的應(yīng)變。
(3)塑料再生次數(shù)太多或再生料含量太高，或在機(jī)筒內(nèi)加熱時間太長，都會促使制件脆裂。
展開 消費(fèi)后回收材料(PCR)的高附加值應(yīng)用開發(fā)
消費(fèi)后回收材料(PCR)的高附加值應(yīng)用開發(fā)
■ 蘇州誠模精密 材料應(yīng)用研究中心 / 孫同杰 經(jīng)理
引言
塑料產(chǎn)品在經(jīng)過流通、消費(fèi)和使用后，經(jīng)過物理回收或化學(xué)回收，得到消費(fèi)后回收材料(PCR)。和原生料相比，PCR的結(jié)構(gòu)和性能都發(fā)生改變：一方面，PCR的結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，對于模具設(shè)計和射出成型工藝的控制提出挑戰(zhàn)；另一方面，PCR的外觀和性能缺陷使其難以應(yīng)用在高附加值產(chǎn)品當(dāng)中，而往往應(yīng)用于較低端的應(yīng)用場景中。
當(dāng)前環(huán)境下，塑料的回收再造粒成本高，因此PCR的價格本身就高于原生料。如果不能控制利用PCR原料制造PCR產(chǎn)品的模具和生產(chǎn)工藝成本，不能挖掘PCR的高附加值應(yīng)用，將難以在市場大面積推廣PCR。
PCR材料評估及創(chuàng)新應(yīng)用
塑料在老化過程中，隨著時間的推移，會發(fā)生交聯(lián)，也會發(fā)生降解。交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在使得PCR的熔體彈性提升，而適度的降解導(dǎo)致的小分子的存在，則可以提升熔體的流動性。基于這樣的思考，引進(jìn)人才試圖將PCR材料應(yīng)用于具有高光澤度外觀的射出產(chǎn)品中。
在消費(fèi)類電子產(chǎn)品和汽車等領(lǐng)域中，消費(fèi)者對于各類射出產(chǎn)品的外觀要求越來越高，因此具有鮮艷色澤、高光澤度并具有較為平衡的力學(xué)強(qiáng)度的射出產(chǎn)品成為眾多生產(chǎn)商追求的目標(biāo)。
為了改善射出制品的外觀，現(xiàn)有的解決方案主要從兩方面入手。第一方面從射出工藝的角度進(jìn)行外觀改善，一般采用比較高的模溫以增加熔體的流動性，但高的模溫往往會延長成型周期。第二方面從原料的角度進(jìn)行外觀改善，一般需要調(diào)節(jié)塑料原料的熔融指數(shù)和分子量分布，但要開發(fā)一個新的產(chǎn)品牌號往往需要很高的人力和時間成本。并且，在許多實際應(yīng)用場景中，如何有效地平衡射出制品的外觀和物理力學(xué)性能，也成為棘手的問題。
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