尼龙件受力之后发白是什么原因
作者:中尔新材 时间: 浏览:6
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尼龙件受力之后,表面会发白,这到底是什么原因?会不会影响产品的性能?
尼龙件受力之后,表面会发白,这到底是什么原因?会不会影响产品的性能?能不能解决这个问题?今天我们就来把这个问题讲清楚:
一、尼龙件受力发白,本质是应力发白现象
1.应力发白的核心原理
尼龙是半结晶的高分子材料,当尼龙件受到外力作用的时候,材料内部的晶体之间的界面,会产生微小的、微米级的空隙,这些微小的空隙,会散射光线,让原本透明或者半透明的尼龙,看起来变成了白色,这就是我们看到的受力发白的现象。
2.应力发白的外观特征
应力发白的外观,有很明显的特征,它只会出现在受力的位置,不会扩散到其他地方,而且,轻微的应力发白,在受力消失之后,有的会慢慢恢复成原来的颜色,严重的应力发白,就会变成永久的发白,不会恢复。
3.应力发白的性能影响
轻微的应力发白,只是外观的变化,不会影响产品的力学性能,也不会影响产品的使用寿命,但是,如果是严重的应力发白,说明材料已经受到了超过屈服强度的外力,这个时候,材料的内部已经产生了损伤,后续如果继续受力,很容易出现开裂的情况。
二、导致尼龙件应力发白的核心原因
1.材料本身的特性影响
不同的尼龙材料,出现应力发白的概率不一样,普通的纯 PA66,结晶度比较高,晶体之间的界面结合力相对弱一点,受力之后,很容易出现应力发白,而增韧改性的尼龙,因为添加了增韧剂,提升了晶体之间的界面结合力,就不容易出现应力发白的情况。
2.加工过程的内应力影响
注塑加工的过程,如果参数设置不合理,会让尼龙件内部产生很大的内应力,这些内应力,会让材料在很小的外力作用下,就出现应力发白,比如,注塑的时候,保压压力太大,冷却速度太快,都会让内应力没法释放,导致产品很容易出现受力发白的情况。
3.使用过程的受力影响
如果尼龙件在使用的时候,受到的外力,超过了材料的屈服强度,就会出现应力发白,比如,卡扣在插拔的时候,受力太大,或者,结构件在承重的时候,受力超过了设计的极限,都会出现这个情况。
三、怎么优化尼龙件的应力发白问题
1.材料的改性优化
我们可以通过改性的方式,来提升尼龙的抗应力发白的能力,比如,添加合适的增韧剂,提升晶体之间的界面结合力,或者,调整材料的结晶度,让结晶更均匀,减少界面的缺陷,这样,受力的时候,就不容易产生微小的空隙,也就不容易出现发白的情况。
2.加工工艺的调整
在加工的时候,我们可以调整注塑的参数,来释放内应力,比如,适当的降低保压压力,提高模具的温度,让材料冷却的慢一点,内应力可以充分的释放,也可以在注塑之后,做退火或者水煮的后处理,把产品内部的内应力释放掉,这样,产品就不容易出现应力发白的情况。
3.产品设计的优化
在产品设计的时候,我们可以避免应力集中的情况,比如,在受力的位置,做圆角过渡,不要做尖角,减少受力的时候的应力集中,也可以优化产品的结构,让受力更均匀,避免局部受力太大,这样,就可以减少应力发白的出现。