尼龍件受力之后發(fā)白是什么原因
作者:中爾新材 時間: 瀏覽:149
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尼龍件受力之后,表面會發(fā)白,這到底是什么原因?會不會影響產(chǎn)品的性能?
尼龍件受力之后,表面會發(fā)白,這到底是什么原因?會不會影響產(chǎn)品的性能?能不能解決這個問題?今天我們就來把這個問題講清楚:
一、尼龍件受力發(fā)白,本質(zhì)是應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象
1.應(yīng)力發(fā)白的核心原理
尼龍是半結(jié)晶的高分子材料,當(dāng)尼龍件受到外力作用的時候,材料內(nèi)部的晶體之間的界面,會產(chǎn)生微小的、微米級的空隙,這些微小的空隙,會散射光線,讓原本透明或者半透明的尼龍,看起來變成了白色,這就是我們看到的受力發(fā)白的現(xiàn)象。
2.應(yīng)力發(fā)白的外觀特征
應(yīng)力發(fā)白的外觀,有很明顯的特征,它只會出現(xiàn)在受力的位置,不會擴(kuò)散到其他地方,而且,輕微的應(yīng)力發(fā)白,在受力消失之后,有的會慢慢恢復(fù)成原來的顏色,嚴(yán)重的應(yīng)力發(fā)白,就會變成永久的發(fā)白,不會恢復(fù)。
3.應(yīng)力發(fā)白的性能影響
輕微的應(yīng)力發(fā)白,只是外觀的變化,不會影響產(chǎn)品的力學(xué)性能,也不會影響產(chǎn)品的使用壽命,但是,如果是嚴(yán)重的應(yīng)力發(fā)白,說明材料已經(jīng)受到了超過屈服強(qiáng)度的外力,這個時候,材料的內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生了損傷,后續(xù)如果繼續(xù)受力,很容易出現(xiàn)開裂的情況。
二、導(dǎo)致尼龍件應(yīng)力發(fā)白的核心原因
1.材料本身的特性影響
不同的尼龍材料,出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的概率不一樣,普通的純 PA66,結(jié)晶度比較高,晶體之間的界面結(jié)合力相對弱一點,受力之后,很容易出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白,而增韌改性的尼龍,因為添加了增韌劑,提升了晶體之間的界面結(jié)合力,就不容易出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的情況。
2.加工過程的內(nèi)應(yīng)力影響
注塑加工的過程,如果參數(shù)設(shè)置不合理,會讓尼龍件內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,這些內(nèi)應(yīng)力,會讓材料在很小的外力作用下,就出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白,比如,注塑的時候,保壓壓力太大,冷卻速度太快,都會讓內(nèi)應(yīng)力沒法釋放,導(dǎo)致產(chǎn)品很容易出現(xiàn)受力發(fā)白的情況。
3.使用過程的受力影響
如果尼龍件在使用的時候,受到的外力,超過了材料的屈服強(qiáng)度,就會出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白,比如,卡扣在插拔的時候,受力太大,或者,結(jié)構(gòu)件在承重的時候,受力超過了設(shè)計的極限,都會出現(xiàn)這個情況。
三、怎么優(yōu)化尼龍件的應(yīng)力發(fā)白問題
1.材料的改性優(yōu)化
我們可以通過改性的方式,來提升尼龍的抗應(yīng)力發(fā)白的能力,比如,添加合適的增韌劑,提升晶體之間的界面結(jié)合力,或者,調(diào)整材料的結(jié)晶度,讓結(jié)晶更均勻,減少界面的缺陷,這樣,受力的時候,就不容易產(chǎn)生微小的空隙,也就不容易出現(xiàn)發(fā)白的情況。
2.加工工藝的調(diào)整
在加工的時候,我們可以調(diào)整注塑的參數(shù),來釋放內(nèi)應(yīng)力,比如,適當(dāng)?shù)慕档捅簤毫Γ岣吣>叩臏囟龋尣牧侠鋮s的慢一點,內(nèi)應(yīng)力可以充分的釋放,也可以在注塑之后,做退火或者水煮的后處理,把產(chǎn)品內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力釋放掉,這樣,產(chǎn)品就不容易出現(xiàn)應(yīng)力發(fā)白的情況。
3.產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化
在產(chǎn)品設(shè)計的時候,我們可以避免應(yīng)力集中的情況,比如,在受力的位置,做圓角過渡,不要做尖角,減少受力的時候的應(yīng)力集中,也可以優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),讓受力更均勻,避免局部受力太大,這樣,就可以減少應(yīng)力發(fā)白的出現(xiàn)。