ABS和PC的概念及试验结果

BS和PC的试验整理
一,结论
试验结论:
1,ABS,PC在热变形温度附近基本不会变形(1.5mm厚度以上).
2,弯曲的材料比平滑的材料易变性.(PC镜片在超过热变形温度23度时仍未变形)
3,分辨密度相差大于0.1以上的塑料可以采用密度区分,由于精度不够不能区分同种材料.对于采用称重的方法也不现实.

对于设计:
1,当厚度小于1mm时存在一定的风险,强度不好,同时注塑时的影响会很突出.
2,结构尽量平整,少弯曲.

对于注塑:
注意开模时间和冷却速度可以减少壳体内应力.

二,概念
热变形温度:在按规定速率升温的液体介质内，标准塑料试样在规定简支梁静弯曲应力作用下达到规定挠度(0.254 mm)时所对应的温度。
维卡软化温度:在按规定速率升温的液体介质内，热塑性塑料平板试样在规定负荷作用下、截面积为1mm2的圆柱状压针头压入1mm深时所对应的温度。
玻璃化温度:指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度.

解释:热变形温度和维卡软化点表示的是材料受到一定应力强度(18.6kg/cm2)下,发生规定变形的温度.也就是如果材料放在热变形温度下,而不受外力下是不会发生变形的.也可以从中看出,热变形温度和维卡软化点更多的反应工艺.玻璃化温度是高弹态向玻璃态转变得温度,是一个很难确定的值,随着条件的不同会有变化.玻璃化温度在大多数材料的物性表中没有标注.我查过美国通用电气,日本帝人,日本三菱,台湾奇美都没有.只在德国拜耳的PC料中有,标注中和维卡软化点很接近,有时比维卡软化点高1度.后来我看过一篇关于添加剂的文献,随添加剂量不同两者会不同.现实中不能完全等同,我觉得相差不大.
分子量是高分子材料很重要的一个参数(物性表中没有),当聚合时分子量低了,分子间的作用力,分子的刚性都减小了,热变形温度,维卡软化点和玻璃化温度都会降低.强度,硬度等性能也都会下降.回料其实就是把分子链打断了造成性能下降.

三,试验过程及分析
1,密度试验
经过查询:PC料密度为1.2. ABS料密度为1.05
理论上加回料的会轻一些.
这个试验开始采用74毫升水和26克氯化钠来配密度1.19g/cm3的溶液,在进行试验.后来发现由于烧杯精度,食盐中含碘,常温下溶解度有限,很难配成精确密度的溶液.

后来我采用了另一种方法,
a,我找了2块ABS料,一块为没问题的样品,一块是问题料.
b,准备了一定质量的水.把料放入水中
c,向水中逐渐放入食盐(溶液密度上升),当其中一种料浮起来时停止加入食盐.测量体积质量算出密度.
但这种方法也出现了很多问题.
a,剪裁取料时边缘密度会发生变化.
b,ABS料上很容易附着很多气泡使密度下降.我把壳直接放入清水时都是浮起来的,说明密度小于1,后来剪下一些料放入才下沉,剪下的料上也会有很多小气泡.当我在131ml水中加入9克食盐时,有一种料在搅拌时浮起,但清理气泡后还是会沉下去.

所以由密度来区分同种物料的方法不太现实.
a,很难做到精确的测量,这里邓工提到的称重对于我们现在的壳体也不是很合适,因为我们的壳本来就很轻,在误差范围内也很难区分回料的添加.但是作为区分不同材料如ABS(1.05)和PC(1.20)还是可以的.
b,从理论上讲,回料的添加对产品的重量和比重影响也微乎其微.

2,PC料试验
试验采用2°C/min升温.降温采用4°/min.无大的温度冲击.试验无湿度,因为PC高温很容易水解.
由台湾奇美PC110物性表得热变形温度: 136度 (4,6kg/cm2下)
125度 (18.6kg/cm2下)
维卡软化点: 153度
第一次试验:
PC料为红色弹片如图

我采用了在115 ,120, 125,131,136 ,148,153度各1小时进行观察试验.
结果如图

从测试看,
153度时尺寸由长度17.91mm变为15.92mm.相差1.99mm.
148度时尺寸由长度17.95mm变为16.31mm相差1.64mm
125度时尺寸由长度17.95mm变为17.78mm相差0.17mm
热变形温度下肉眼很难分辨.而到达维卡软化点附近会有很大变化.变形后颜色变深.
第二次试验:
这次试验我用了2个PC镜片(有一个为单面加硬的)和一个PC红色小弹片.