幾乎所有塑料制品都會不同程度地存在內(nèi)應力，尤其是塑料注射制品的內(nèi)應力更為明顯。內(nèi)應力的存在不僅使塑料制品在儲存和使用過程中出現(xiàn)翹曲變形和開裂，也影響塑料制品的力學性能、光學性能、電學性能及外觀質量。為此，必須找出內(nèi)應力產(chǎn)生的原因及消除內(nèi)應力的辦法，最大程度的降低塑料制品內(nèi)部的應力，并使殘余內(nèi)應力在塑料制品上盡均勻的分布，避免產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，從而改善塑料制品的力學、熱學性能等。
 
塑料內(nèi)應力是說在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產(chǎn)生的一種內(nèi)在應力。內(nèi)應力的實質為大分子鏈在熔融加工過程中 形成的不平衡構象，這種不平衡構象在冷卻固化時不能立即恢復到與環(huán)境條件相適應的平衡構象。這種不平衡構象的實質為一種可逆的高彈形變，而凍結的高彈形變平時以位能形式儲存在塑料制品中，在適宜的條件下，這種被迫的不穩(wěn)定的構象將向自由的穩(wěn)定的構象轉化，位能轉變?yōu)閯幽芏尫?。當大分子鏈間的作用力和相互纏結力承受不住這種動能時，內(nèi)應力平衡即遭到破壞，塑料制品就會產(chǎn)生應力開裂及翹曲變形等現(xiàn)象。
 
塑料內(nèi)應力產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生內(nèi)應力的原因有很多，如塑料熔體在加工過程中受到較強的剪切作用，加工中存在的取向與結晶作用，熔體各部位冷卻速度極難做到均勻一致，熔體塑化不均勻，制品脫模困難等，都會引起內(nèi)應力的產(chǎn)生。
 
冷卻內(nèi)應力是塑料制品在熔融加工過程中因冷卻定型時收縮不均勻而產(chǎn)生的一種內(nèi)應力。尤其是對厚壁塑料制品，塑料制品的外層首先冷卻凝固收縮，其內(nèi)層可能還是熱熔體，這樣芯層就會限制表層的收縮，導致 芯層處于壓應力狀態(tài)，而表層處于拉應力狀態(tài)。塑料制品冷卻內(nèi)應力的分布為從制品的表面到內(nèi)層越來越大，并也呈拋物線變化。另外就是帶金屬嵌件的塑料制品，由于金屬與塑料的熱脹系數(shù)相差較大，容易形成收縮不均勻的內(nèi)應力。
 
取向內(nèi)應力是塑料熔體在流動充模和保壓補料過程中，大分子鏈沿流動方向排列定向構象被凍結而產(chǎn)生的一種內(nèi)應力。取向應力產(chǎn)生的具體過程為：靠近流道壁的熔體因冷卻速度快而造成外層熔體粘度增高，從而使熔體在型腔中心層流速遠高于表層流速，導致熔體內(nèi)部層與層之間受到剪切應力作用，產(chǎn)生沿流動方向的取向。取向的大分子鏈凍結在塑料制品內(nèi)也就是其中存在未松弛的可逆高彈形變，所以說取向應力就是大分子鏈從取向構象力圖過渡到無取向構象的內(nèi)力。用熱處理的方法，可降低或消除塑料制品內(nèi)的取向應力。塑料制品的取向內(nèi)應力分布為從制品的表層到內(nèi)層越來越小，并呈拋物線變化。
 
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