生产的PP塑料制品应力发白严重?一文教你如何防止PP共聚物应力发白!

什么是应力发白?
当冲击或拉伸作用于聚合物外表时而制造出应力时,应力发白就呈现了。这个应力招致产生银纹和/或微空穴——实质上是应力克制粒子之间的粘附力所招致的裂纹的微观发作。
不同于外表裂纹,你不可能触摸到银纹或微空穴,但是你能看见它们。这是由于这些微小的偏向反射光线与其四周的外表有所不同,反过来赋予它们不同颜色,正如人眼所察觉的那样。这是由于这些光线反射到四周不同的外表而构成微小的偏向,因此赋予不同的外表不同的颜色,正如人眼所发觉的那样。
其机理是什么呢?为什么会发作于PP中呢?首先,要认识到有许多办法共混一种聚合物,PP不总是完整一样的。聚丙烯号称比普通的均聚物具有更好的刚韧均衡性,而均聚PP普通不显现应力发白,但PP共聚物很容易应力发白。当一块PP资料遭到冲击或变形时,银纹或微空穴就会构成于PP基体树脂中的弹性粒子与另一个弹性粒子的界面处。在资料的折光指数(RI)上所产生的变化,会在聚合物受应力区域招致光散射。光散射会招致在制件外表产生的可察觉的发白外观颜色变化。
折光指数是一种度量,用于描绘光线经过某种介质时的光线折射,数值普通在1-5折光指数单位范围内变动。该数值对应于光线在该介质中的传播速度相关于光线在真空中的传播速度的比值。在该尺度下,光在真空中的速度等于1,更高的值标明更慢的速度。例如,一个1.5的折光指数相对值,相当于光的实践传播速度比真空光速慢1.5倍。在RI数值上的差异会招致光散射,或者说可见光线的折射,它反过来影响人类对颜色的觉得。
由于对颜色的察觉依赖于折射进入我们眼镜中的光线的波长,当缺陷—例如银纹、微空穴或裂纹—开端构成时,它们就能改动资料的折光指数,反过来,它们会在某个方向散射光线,使得该光线似乎盘绕该点呈现了色差。其结果是在该区域四周呈现发白或泛白。于是在该区域四周呈现发白或泛白。
在冲击或拉伸作用于一个资料后,应力发白并不会马上显现。事实上,要花数天才会完整呈现。当受力结果是中等水平时,测试显现,95%的PP在受冲击24小时后是稳定的,微小的发白可能呈现在那个时期之后。重要的是,当肯定如何处理应力发白问题时,要记住这个时间长度。
什么影响应力发白?
• 色母粒配方:
当坚持所用PP共聚物类型不变并在同样的颜色空间停止测试时,微调色母粒配方作为一个独立变量,会招致在资料应力发白倾向上的足够差别。母粒的变化,包括运用不同的颜料类型、粒子尺寸或颜料添加量—都会影响应力发白的潜力。
• 共聚物树脂:
当母粒配方坚持恒定且运用相同的颜色空间时,我们发现,在PP选择上的差别,也会招致应力发白潜力的改动。即便是不同的PP共聚物成型同样的部件时,也会产生大的应力发白差别。
• 部件厚度:
所消费的部件的厚度也会影响应力发白潜力。图像显现,运用同样的PP共聚树脂和色母粒,一个更薄的部件比一个更厚的部件具有更糟糕的应力发白。比一个更厚的部件更容易应力发白。我们的实验显现,随着厚度减小,需求更多的颜料来减小可见的应力发白。
• 大部件的成核:
成核剂和某些颜料会影响成型收缩率。这种收缩会请求更多的补料以填充模具。结果是资料粘附于模具,由此请求更大的顶出力施加于部件,以将其脱模。招致资料粘附于模具,由此需求对部件施加更大的顶出力。这种附加的顶出力可能足够招致应力发白,特别是在顶针接触部件的中央。
用于测试应力发白的办法
为了找出在资料、设计和加工中的颜色变化招致较小的应力发白,必需首先采取测试,以肯定微调独立变量的胜利。除了简单察看一片资料外,还有许多测试应力发白的办法,但是,在工业上,没有什么明白承受的万能测试办法。
• 冲击测试:
这种办法比拟在冲击测试前后资料的某个区域的颜色。受冲击后,在特定时间之前和时间之内,在同样的区域上丈量颜色。Delta L = L (完毕值) – L (起始值),L在这里相应于光亮度或者“白度”。
• 泛白测试:
停止落球冲击,在塑料部件外表制造出一个白环。接着,两个办法之一用于计算由于冲击呈现的泛白的水平:泛白因子和泛白指数。泛白因子用泛白直径乘以Delta L计算而得;发白指数用泛白环的直径除以所用冲击球的直径计算而得。
• 弯折测试:
这种测试是弯折一个拉伸样条或者弯曲样条时关于光线传输的备用丈量。光线透过越高,微裂纹越少,应力发白呈现就越小。相反,光线透过越低,微裂纹发作越多,应力发白的水平就越高。


