Page 83 - 《橡塑技术与装备》2023年11期
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工艺与设备 陶永亮 等·聚碳酸酯无底涂镀铝件内应力消除方法
实验后识别到内应力。通常情况下，PC 塑件镀铝在高 起初厂家用回火处理温度是 110 ℃、3 h 后，镀
温实验后，其有两个过程，一是高温过程中材料中有 铝后做试验没有通过，有发彩。后来我让厂家提高温
气体物质逸出，二是高温过程中塑件有形变（无法目 度降低时间 120 ℃、2 h 进行回火处理，经过几次试
测）现象，作为镀铝件由于气体物质逸出和不太规则 验确认，没有发彩，产品通过了用户的验收。生产上
形变，造成内应力的释放，经过铝膜等反射后表现出 先进行烘箱回火后（可溶剂检测）进行镀铝处理。
来就是幻彩，或称发彩。即发彩的最主要原因是塑件 2.2 组合前灯有限无底涂镀铝
内部的应力在恒定高温的诱导下产生应力释放 [13] 。 组合前灯透镜装饰框附近进行镀铝，是有限镀铝。
使用材料 ： PC1803（黑色），采用无底涂镀铝。产品
2 消除无底涂镀铝发彩案例 镀铝后没有发彩，经过高温试验（120°、2 h）后发现
本文主要介绍回火处理和等离子体处理两种方 镀铝面上发彩。如图 4 所示。为了解决发雾，厂家采
法解决镀铝件高温试验后产生发彩的现象。 用退火处理，毛坯件（120°、2~4 h）退火，退火效果
2.1 车灯反射镜零件 不是很理想，产品较大，烘箱温度分别有差异，还是
塑件残留内应力较大，易发生应力开裂，影响整 有些产品有发彩现象。考虑到产品大，用烘箱处理工
灯使用 [14] 。当然影响 PC 制件内应力的因素很多，有 作量大，效率低，用烘箱退火不适宜。厂家经过考量，
产品结构，注射工艺，热处理等原因。其中 PC 熔融 利用镀铝机上离子清洗功能，通过 plasma（等离子体）
温度高，熔体黏度大，流动性差，冷却速度快，使制 对塑件表面进行清洗的试验，取得较好的效果。等离
品内应力较大。分子链的刚性大使分子取向后又不易 子轰击镀铝的表面主要作用是除尘，活化表面，等离
松弛，从而使制品中残留的内应力难以自消，必须对 子轰击原来是 23 s，改进后 50~60 s，甚至再延长轰
其进行后处理以消除内应力。升高温度，使之达到可 击时间，最后解决了试验发彩的现象。这样减少事先
使塑件分子链活动的程度，让被冻结的分子链经升温 处理的麻烦，但是对产品的保鲜要求更高。需要结合
后松弛产生乱序，从而达到消除残留应力的目的。对 PC 注塑周期进行一体化生产，尽量在注塑完成后 4 h 前
制品进行热处理是消除或减小内应力最简单的方法 [15] 。 完成镀铝，保证车间环境温湿度，有利于镀层与产品
车灯反射镜零件（适用于高温下大功率车灯， 表面的结合效果。
如军车灯，火车灯，改装项目灯等），使用材料 ：
PC2407（1225Z100K），产品进行无底涂镀铝，镀铝
后看不出任何发彩现象，每次试验后都有不同程度的
发彩。如图 3 所示。用户有环境适应性的温度循环试
验要求（120 ℃、2 h，-40 ℃、1 h，120 ℃、2 h，-
40 ℃、1 h），属于高低温冲击试验，将塑料待镀件重
复受冷受热，依据裂纹呈现的时间来评定内应力的大 图 4 前灯体镀铝发彩示意图
小。这种在冷热冲击试验箱进行，设备复杂，测试时
等离子体的产生最主要靠电子去撞击中性气体原
间较长。经试验后的塑料件已被损坏，不能再应用。 [16]
子，使中性气体原子解离产生等离子体 ，等离子清
洗是利用等离子体来达到常规清洗方法无法达到的效
果。通过物理（化学）作用对工件表面进行处理，实
现分子水平的污染物去除，从而提高工件表面活性。
被清除的污染物可能有有机物、环氧树脂、光刻胶、
氧化物、微颗粒污染物等，所以等离子清洗是一种高
精密清洗 [17] 。等离子清洗是等离子表面改性的其中较
为常见的一种方式。
等离子体中的大量离子、激发态分子、自由基等
多种活性粒子作用到表面，清除了表面原有污染物和
图 3 车灯反射镜发彩情况
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