尼龍件受力之后發白是什么原因
作者:中爾新材 時間: 瀏覽:144
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尼龍件受力之后,表面會發白,這到底是什么原因?會不會影響產品的性能?
尼龍件受力之后,表面會發白,這到底是什么原因?會不會影響產品的性能?能不能解決這個問題?今天我們就來把這個問題講清楚:
一、尼龍件受力發白,本質是應力發白現象
1.應力發白的核心原理
尼龍是半結晶的高分子材料,當尼龍件受到外力作用的時候,材料內部的晶體之間的界面,會產生微小的、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白的現象。
2.應力發白的外觀特征
應力發白的外觀,有很明顯的特征,它只會出現在受力的位置,不會擴散到其他地方,而且,輕微的應力發白,在受力消失之后,有的會慢慢恢復成原來的顏色,嚴重的應力發白,就會變成永久的發白,不會恢復。
3.應力發白的性能影響
輕微的應力發白,只是外觀的變化,不會影響產品的力學性能,也不會影響產品的使用壽命,但是,如果是嚴重的應力發白,說明材料已經受到了超過屈服強度的外力,這個時候,材料的內部已經產生了損傷,后續如果繼續受力,很容易出現開裂的情況。
二、導致尼龍件應力發白的核心原因
1.材料本身的特性影響
不同的尼龍材料,出現應力發白的概率不一樣,普通的純 PA66,結晶度比較高,晶體之間的界面結合力相對弱一點,受力之后,很容易出現應力發白,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合力,就不容易出現應力發白的情況。
2.加工過程的內應力影響
注塑加工的過程,如果參數設置不合理,會讓尼龍件內部產生很大的內應力,這些內應力,會讓材料在很小的外力作用下,就出現應力發白,比如,注塑的時候,保壓壓力太大,冷卻速度太快,都會讓內應力沒法釋放,導致產品很容易出現受力發白的情況。
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度,就會出現應力發白,比如,卡扣在插拔的時候,受力太大,或者,結構件在承重的時候,受力超過了設計的極限,都會出現這個情況。
三、怎么優化尼龍件的應力發白問題
1.材料的改性優化
我們可以通過改性的方式,來提升尼龍的抗應力發白的能力,比如,添加合適的增韌劑,提升晶體之間的界面結合力,或者,調整材料的結晶度,讓結晶更均勻,減少界面的缺陷,這樣,受力的時候,就不容易產生微小的空隙,也就不容易出現發白的情況。
2.加工工藝的調整
在加工的時候,我們可以調整注塑的參數,來釋放內應力,比如,適當的降低保壓壓力,提高模具的溫度,讓材料冷卻的慢一點,內應力可以充分的釋放,也可以在注塑之后,做退火或者水煮的后處理,把產品內部的內應力釋放掉,這樣,產品就不容易出現應力發白的情況。
3.產品設計的優化
在產品設計的時候,我們可以避免應力集中的情況,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力集中,也可以優化產品的結構,讓受力更均勻,避免局部受力太大,這樣,就可以減少應力發白的出現。