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引起塑料制品失效的4大因素，行業(yè)人必看！
塑料產(chǎn)品的失效一般涉及材料選擇、設(shè)計(jì)、加工工藝和使用條件等四個(gè)關(guān)鍵因素之一。
材料選擇
在塑料或其它行業(yè)，源于倉(cāng)促選擇材料而出現(xiàn)的失效并不罕見(jiàn)。在要求高抗沖擊的應(yīng)用中，必須指定高抗沖材料。如果材料需要在戶(hù)外長(zhǎng)期使用，必須指定一種抗紫外線(xiàn)的材料。為了選擇合適的材料，需要仔細(xì)的計(jì)劃，全面理解塑料，以及合理的原型測(cè)試。材料的選擇不應(yīng)該僅僅基于成本。
為了給任何應(yīng)用選擇最好的材料，需要一個(gè)材料選擇過(guò)程的系統(tǒng)方法。合適的材料選擇技術(shù)涉及在機(jī)械、熱、環(huán)境、電氣和化學(xué)性能等方面仔細(xì)地定義該應(yīng)用的要求。在許多情況下，利用價(jià)位高、循環(huán)周期快的工程材料的硬度與重量比優(yōu)勢(shì)來(lái)設(shè)計(jì)薄壁產(chǎn)品是有意義的。包括材料供應(yīng)商在內(nèi)的許多公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了僅通過(guò)選擇應(yīng)用要求重要性順序的軟件以協(xié)助選擇材料。
設(shè)計(jì)
單適當(dāng)?shù)牟牧线x擇不能防止材料的失效。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)塑料產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)師必須使用材料供應(yīng)商提供的針對(duì)那個(gè)材料的基本規(guī)則和指導(dǎo)原則來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)特殊的零件。必須記住除了少數(shù)塑料零件設(shè)計(jì)基本的規(guī)則，從一種材料到另一種材料以及從一種應(yīng)用到另一種應(yīng)用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則會(huì)變化。今天，設(shè)計(jì)相關(guān)的失效是迄今為止最常見(jiàn)的失效類(lèi)型。圓角足夠大的重要性再怎么強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分。下圖顯示了應(yīng)力集中因子如何隨著圓角半徑/厚度比值的減小而顯著增大。
加工工藝
經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)牟牧线x擇和設(shè)計(jì)后，責(zé)任從設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)移到塑料加工人員。最具創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和非常仔細(xì)的材料選擇不能彌補(bǔ)差的產(chǎn)品成型工藝。成型內(nèi)應(yīng)力、縮孔、弱的熔接線(xiàn)以及材料中的濕氣是一些產(chǎn)品過(guò)早失效最常見(jiàn)的原因。工藝控制技術(shù)的最新發(fā)展允許加工人員高度可靠地控制工藝，也幫助保存一個(gè)產(chǎn)品在日后可能失效的記錄。這些成型工藝的記錄對(duì)一個(gè)人進(jìn)行失效分析是無(wú)價(jià)的。對(duì)成型產(chǎn)品的任何裝配或二次操作必須細(xì)致地評(píng)估以避免過(guò)早的失效。由金屬嵌件周?chē)膽?yīng)力開(kāi)裂，鉆孔和焊接引起的失效是很常見(jiàn)的。
使用條件
盡管內(nèi)置安全因子警告標(biāo)簽以及用戶(hù)指南，由于使用條件產(chǎn)生的失效在塑料工業(yè)很常見(jiàn)。下面是五類(lèi)無(wú)意的使用條件：
適當(dāng)?shù)臑E用；
使用超過(guò)預(yù)期壽命的產(chǎn)品；
由于不穩(wěn)定的使用條件導(dǎo)致的產(chǎn)品失效；
使用條件超出適當(dāng)濫用而導(dǎo)致的產(chǎn)品失效；
兩種應(yīng)力同時(shí)應(yīng)用的協(xié)同作用。
大部分強(qiáng)加在使用中的塑料產(chǎn)品上的應(yīng)力可以分在熱、化學(xué)、物理、生物、機(jī)械和電氣的標(biāo)題下。
失效的類(lèi)型
機(jī)械失效
機(jī)械失效是由于施加外力引起的，當(dāng)它們超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，就引起產(chǎn)品的變形、開(kāi)裂、或斷裂成片。該力可能是在不同的溫度和濕度條件下施加的短期或長(zhǎng)期的力的拉伸力、壓縮力以及沖擊力。
熱失效
熱失效發(fā)生在產(chǎn)品暴露于極熱或極冷的環(huán)境中。在異常高的溫度下，產(chǎn)品可能會(huì)翹曲、扭轉(zhuǎn)、熔化或者甚至燃燒。在低溫下產(chǎn)品傾向于變脆，即使最輕微的載荷也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的開(kāi)裂甚至破壞。
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