您当前的位置:首页 >> 技术 >> 技术综述 » 正文
塑料应力发白现象的机理
  浏览次数:3581  发布时间:2019年04月30日 09:46:12
[导读] 塑料在受力拉伸后,会在局部会形成细微凹槽,该处密度小,折射率与塑料本体存在差异,导致光线在此处反射光增多,出现发白现象。

塑料在受力拉伸后,会在局部会形成细微凹槽,该处密度小,折射率与塑料本体存在差异,导致光线在此处反射光增多,出现发白现象。

银纹现象是高分子材料所特有的一种力学现象。银纹与裂纹有着本质的不同:裂纹中不含有任何高分子村抖,而银纹中却仍然有30%~50%体积分数的高分子材料。这些取向的高分子以微纤维的形式系着银纹的两银纹面(图1),银纹依然具有强度,其力学性能也有粘弹现象。

银纹的另一个特点是银纹的平面垂直于产生银纹的张应力,在张应力作用下能产生银纹的局部区域内,聚合物呈塑性变形,高分子链在张应力方向高度取向,并吸收能量。在材料表面的银纹总可见一凹槽,在体内的银纹也有一定的空穴。这是由于聚合物的塑性伸长引起的体积增加尚不足于补偿因横向收缩导致体积的减小,致使在银纹内产生大量的空穴,因此其密度及折光指数下降。

由于银坟的折光指数低于聚合物本体,因此在银纹和聚合物之间的界面有全反射现象,因此可以对聚合物材料所出现的银纹现象进行观测在纯应力作用下引发的银纹,称为应力银纹,受应力和溶剂联合作用引发的银纹称为应力一溶剂银纹。聚合物材料环境应力银纹和环境应力开裂的特性在工业上可用来检查制品的内应力。只要在一定温度范围内,在规定的溶剂中浸泡一定时间,制品上不出现银纹即为合格,相当简单。

溶剂对银纹的形成和影响主要表现在以下两个方面:

①导致在低应力条件下银纹的形成和生长;

②在银纹已形成的条件的条件下加速银纹生长成裂纹,导致材料的断裂和破坏。图2为在常应变作用下聚苯乙烯引发银纹的动力学曲线,从图中可以看出溶剂的存在将大大降低产生银纹所需的张应力。

银纹是与断裂密切相关的现象。许多聚合物材料,特别是热塑性塑料,其制品在储存和使用过程中,由于应力以及环境的影响,住住会因出现银纹而影响其使用性能。银纹的生成是玻璃态高聚物脆性断裂的先兆。银纹中物质的破裂往往造成裂纹的引发和生成,以至于最后发生断裂现象。银纹还与裂缝不同,它有可逆性。

在压力下或在玻璃化温度以上退火时,银纹就回缩以至消失。例如应力银纹的聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚碳酸酯在加热到各自软化点以上时,可回复到未开裂时的光学均一状态。聚碳酸酯在160℃加热几分钟,银纹就消失了。(文章来源于网络)