本發(fā)明涉及一種工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
熱塑性塑料板材和棒材在熱成型后其材料內(nèi)部都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,我們很有必要搞清楚這種內(nèi)應(yīng)力是如何產(chǎn)生的。當(dāng)然,在這里我們討論的是宏觀內(nèi)應(yīng)力,至于分子內(nèi)部的微觀內(nèi)應(yīng)力不在我們的討論之列。歸納起來(lái)這種內(nèi)應(yīng)力大致分兩種;1)取向內(nèi)應(yīng)力,高溫塑料熔體在充模和保壓補(bǔ)料過(guò)程中,大分子鏈沿熔體流動(dòng)方向排列定向構(gòu)想被凍結(jié)而產(chǎn)生的一種內(nèi)應(yīng)力。取向應(yīng)力產(chǎn)生的過(guò)程是:以擠出POM棒材為例。POM顆粒經(jīng)過(guò)擠出機(jī)加熱和螺桿的剪切作用后熔融塑化,再通過(guò)螺桿擠壓到機(jī)頭,通過(guò)機(jī)頭增壓后進(jìn)入冷卻定型裝置,冷卻定型裝置有一個(gè)循環(huán)冷卻水套,高溫的POM熔體在冷卻水套的作用下,其表層迅速結(jié)晶硬化,而其中心部位還是流體狀態(tài),在這種狀態(tài)下表層和中心部向前推動(dòng)的速度是不同的,有一個(gè)速度差的存在。這也就導(dǎo)致了取向內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。2)冷卻內(nèi)應(yīng)力,我們知道在板材的表層和中心部存在較高的溫度差,板材表層首先冷卻凝固收縮,而其芯部還是高溫?zé)崛蹱顟B(tài),這樣芯部就會(huì)限制表層的收縮,導(dǎo)致芯部處于壓應(yīng)力狀態(tài),而表層處于拉應(yīng)力狀態(tài)。這就是冷卻內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理。
內(nèi)應(yīng)力的存在對(duì)材料的后期使用留下很大的隱患,沒(méi)有經(jīng)過(guò)良好的消應(yīng)力處理的塑料素材在進(jìn)行機(jī)加工時(shí)容易產(chǎn)生變形和爆裂??上У侥壳盀橹惯€沒(méi)有一種儀器可以對(duì)塑料制品內(nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行檢查,可以讓我們進(jìn)行直觀的讀數(shù)。最常見(jiàn)的是“試劑浸泡法”,即在常溫常壓條件下,將塑料制品小樣放到專(zhuān)用的檢測(cè)試劑溶液里面浸泡,大約2分鐘,然后取出擦干,觀看表面裂紋,裂紋越大表示應(yīng)力越大。這種檢測(cè)方法非常粗放,無(wú)法直觀量化應(yīng)力,對(duì)于體積大的制品根本無(wú)法檢測(cè),可以說(shuō)聊勝于無(wú)。那么,一種可以直觀量化塑料素材內(nèi)部應(yīng)力的檢測(cè)方法就顯得非常迫切和重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法。
本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法,包括以下步驟:
1)取厚度為20mm、寬度為600mm的POM板一塊;
2)在平推鋸床上,沿?cái)D出方向裁切300mm,得到一塊300mm×600mm的POM板;再沿寬度600mm的方向?qū)OM板兩邊分別裁切掉50mm,最后得到一塊300mm×500mm的POM板;
3)在平推鋸床上,將300mm×500mm的POM板沿300mm方向裁切成若干寬度為20mm的條狀的POM板條;
4)取兩邊和中間的各1條POM板條,共3條POM板條,將3條POM板條分別沿中心部上下對(duì)開(kāi);
5)分別將對(duì)開(kāi)后的兩個(gè)條狀POM板條分別置于水平面上,沿對(duì)開(kāi)面兩兩對(duì)齊,兩段相合的條狀物在水平面上會(huì)呈弧形變化,測(cè)量?jī)啥嘶⌒沃g的最大值,共有3個(gè)值,3個(gè)值之和的平均值即為該批POM板的應(yīng)力值。
本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法,在步驟5)中:測(cè)量?jī)啥嘶⌒沃g的最大值時(shí)以切割靜置1小時(shí)后的測(cè)量值為準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法步驟簡(jiǎn)單,通過(guò)這種測(cè)量方法我們能夠非常直觀的得到塑料素材內(nèi)部殘留的應(yīng)力值,容易操作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所述的一種工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法中POM板條對(duì)開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2所述的POM棒材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法中POM棒材對(duì)開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法,包括以下步驟:
1)取厚度為20mm、寬度為600mm的POM板一塊;
2)在平推鋸床上,沿?cái)D出方向裁切300mm,得到一塊300mm×600mm的POM板;再沿寬度600mm的方向?qū)OM板兩邊分別裁切掉50mm,最后得到一塊300mm×500mm的POM板;
3)在平推鋸床上,將300mm×500mm的POM板沿300mm方向裁切成若干寬度為20mm的條狀的POM板條;
4)取兩邊和中間的各1條POM板條,共3條POM板條,將3條POM板條分別沿中心部上下對(duì)開(kāi);
5)分別將對(duì)開(kāi)后的兩個(gè)條狀POM板條分別置于水平面上,沿對(duì)開(kāi)面兩兩對(duì)齊,兩段相合的條狀物在水平面上會(huì)呈弧形變化,測(cè)量?jī)啥嘶⌒沃g的最大值,共有3個(gè)值,3個(gè)值之和的平均值即為該批POM板的應(yīng)力值。
本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法,在步驟5)中:測(cè)量?jī)啥嘶⌒沃g的最大值時(shí)以切割靜置1小時(shí)后的測(cè)量值為準(zhǔn)。
實(shí)施例2
如圖2所示,本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法,同樣適用于POM棒材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè),POM棒材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)包括以下步驟:
1)取直徑50mm,長(zhǎng)度1000mm的白色POM棒材一支;
2)在平推鋸床上,以棒材圓心為中心線,沿中心線取棒材中心部,厚度為20mm;
3)在平推鋸床上,將所取下的棒材中心部沿直徑50mm的方向?qū)﹂_(kāi);
4)將對(duì)開(kāi)后的兩個(gè)條狀物置于水平面上,沿對(duì)開(kāi)面兩兩對(duì)齊。因?yàn)槠胶饨Y(jié)構(gòu)被破壞,POM棒材內(nèi)部殘留的應(yīng)力開(kāi)始釋放,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在應(yīng)力的作用下,兩段相合的條狀物在水平面上會(huì)呈弧形變化。測(cè)量?jī)啥嘶⌒沃g的最大值即為應(yīng)力值,應(yīng)力在我們眼前變得非常直觀了。在本方法中,以切割靜置1小時(shí)后的測(cè)量值為最終應(yīng)力值。
本發(fā)明的工程塑料板材的內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)方法步驟簡(jiǎn)單,通過(guò)這種測(cè)量方法我們能夠非常直觀的得到塑料素材內(nèi)部殘留的應(yīng)力值,容易操作。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。