[发明专利]一种工程塑料板材的内应力检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程塑料板材的内应力检测方法。

背景技术

热塑性塑料板材和棒材在热成型后其材料内部都会产生内应力，我们很有必要搞清楚这种内应力是如何产生的。当然，在这里我们讨论的是宏观内应力，至于分子内部的微观内应力不在我们的讨论之列。归纳起来这种内应力大致分两种；1)取向内应力，高温塑料熔体在充模和保压补料过程中，大分子链沿熔体流动方向排列定向构想被冻结而产生的一种内应力。取向应力产生的过程是：以挤出POM棒材为例。POM颗粒经过挤出机加热和螺杆的剪切作用后熔融塑化，再通过螺杆挤压到机头，通过机头增压后进入冷却定型装置，冷却定型装置有一个循环冷却水套，高温的POM熔体在冷却水套的作用下，其表层迅速结晶硬化，而其中心部位还是流体状态，在这种状态下表层和中心部向前推动的速度是不同的，有一个速度差的存在。这也就导致了取向内应力的产生。2)冷却内应力，我们知道在板材的表层和中心部存在较高的温度差，板材表层首先冷却凝固收缩，而其芯部还是高温热熔状态，这样芯部就会限制表层的收缩，导致芯部处于压应力状态，而表层处于拉应力状态。这就是冷却内应力产生的机理。

内应力的存在对材料的后期使用留下很大的隐患，没有经过良好的消应力处理的塑料素材在进行机加工时容易产生变形和爆裂。可惜到目前为止还没有一种仪器可以对塑料制品内部的应力进行检查，可以让我们进行直观的读数。最常见的是“试剂浸泡法”，即在常温常压条件下，将塑料制品小样放到专用的检测试剂溶液里面浸泡，大约2分钟，然后取出擦干，观看表面裂纹，裂纹越大表示应力越大。这种检测方法非常粗放，无法直观量化应力，对于体积大的制品根本无法检测，可以说聊胜于无。那么，一种可以直观量化塑料素材内部应力的检测方法就显得非常迫切和重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种工程塑料板材的内应力检测方法。

本发明的工程塑料板材的内应力检测方法，包括以下步骤：

1)取厚度为20mm、宽度为600mm的POM板一块；

2)在平推锯床上，沿挤出方向裁切300mm，得到一块300mm×600mm的POM板；再沿宽度600mm的方向将POM板两边分别裁切掉50mm，最后得到一块300mm×500mm的POM板；

3)在平推锯床上，将300mm×500mm的POM板沿300mm方向裁切成若干宽度为20mm的条状的POM板条；

4)取两边和中间的各1条POM板条，共3条POM板条，将3条POM板条分别沿中心部上下对开；

5)分别将对开后的两个条状POM板条分别置于水平面上，沿对开面两两对齐，两段相合的条状物在水平面上会呈弧形变化，测量两端弧形之间的最大值，共有3个值，3个值之和的平均值即为该批POM板的应力值。

本发明的工程塑料板材的内应力检测方法，在步骤5)中：测量两端弧形之间的最大值时以切割静置1小时后的测量值为准。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的工程塑料板材的内应力检测方法步骤简单，通过这种测量方法我们能够非常直观的得到塑料素材内部残留的应力值，容易操作。

附图说明

图1是本发明实施例1所述的一种工程塑料板材的内应力检测方法中POM板条对开后的结构示意图；

图2是本发明实施例2所述的POM棒材的内应力检测方法中POM棒材对开后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种工程塑料板材的内应力检测方法，包括以下步骤：

1)取厚度为20mm、宽度为600mm的POM板一块；

2)在平推锯床上，沿挤出方向裁切300mm，得到一块300mm×600mm的POM板；再沿宽度600mm的方向将POM板两边分别裁切掉50mm，最后得到一块300mm×500mm的POM板；

3)在平推锯床上，将300mm×500mm的POM板沿300mm方向裁切成若干宽度为20mm的条状的POM板条；

4)取两边和中间的各1条POM板条，共3条POM板条，将3条POM板条分别沿中心部上下对开；

5)分别将对开后的两个条状POM板条分别置于水平面上，沿对开面两两对齐，两段相合的条状物在水平面上会呈弧形变化，测量两端弧形之间的最大值，共有3个值，3个值之和的平均值即为该批POM板的应力值。