溶劑開裂（solvent cracking）是指材料置於侵蝕性液體環境中時，在受應力固體中所產生的開裂現象。由於環境的作用，使產生開裂所需的應力減小，通常存在一個產生開裂所需要的最小應力值。有時，溶劑開裂特指聚乙烯或聚丙烯露置於洗滌劑或油中受三軸應力而非單軸應力時所產生的開裂現象。
基本介紹
- 中文名：溶劑開裂
- 外文名：solvent cracking
- 環境：侵蝕性液體
- 釋義：受三軸應力時所產生的開裂現象
- 舉例：PS、PC、PMMA
- 對比： 環境應力開裂
簡介,機理分析,開裂現象,
簡介
化學介質對聚合物的侵蝕作用，除了溶脹和溶解兩種形式之外，還有另外兩種與應力有關的破壞形式，即環境應力開裂和溶劑應力開裂。
環境應力開裂，是指塑膠製品在應力與非溶劑性活性介質的共同作用下導致的製品表面開裂現象。製品所受應力有來自於製品成型過程中不可避免的殘餘應力、熱應力，金屬嵌件在界面造成的應力和外部應力，也可能兼而有之。這裡所說的應力均指拉伸應力，但卻是遠低於正常(短期)破壞應力值的應力。而活性介質是非溶劑性的，也就是與無載試樣接觸時並不產生明顯的溶脹效應的試劑，如一些表面活性劑(潤濕劑、洗滌劑、肥皂液)和其他一些有機液體，也有可能是氣體甚至固體。一些環境因素，如太陽光和工業氣體也可能成為導致製品開裂的活性介質，因此也稱之為環境介質。
溶劑應力開裂是指塑膠製品在一定的應力下，由溶劑造成的應力開裂，即便這些溶劑對未受應力作用的聚合物沒有影響，或者只是在塑膠表面層引起溶脹，也會發生這種應力開裂現象。
機理分析
PC材料分子中的極性基團及其表面吸附作用導致PC有明顯的吸水性，使其製品容易產生銀紋或應力開裂 所以注塑成型時，要先將顆粒原料烘乾
含有水分的PC在受熱時，分子主鏈上的酯鍵容易發生水解反應使分子鏈斷裂，相對分子質量降低以及力學性能下降，尤其是衝擊強度的劣化，使製品的抗開裂能力明顯下降。
有機高分子材料與溶劑介質相接觸時，溶劑分子進入大分子之間就有了增塑作用。使得大分子鏈易於相對滑移，材料強度下降，在較低的應力作用下發生應力開裂，這種開裂之前產生的裂紋不多，稱之為溶劑開裂。
開裂現象
發生開裂現象是製品在應力作用下發生過度形變的結果，除了化學介質的類型、應力作用的時間、應力大小和溫度等因素之外，聚合物的性質和結構缺陷是重要的內在因素。能產生應力開裂的試劑隨塑膠種類不同而異。環境應力開裂多發生於部分結晶的聚合物，如PE、PP等烯烴塑膠，尤其是PE，對環境應力開裂極為敏感。對PE容器來說，耐環境應力開裂性能是評價其長期使用壽命的最重要的指標之一。不同密度、不同牌號的PE因結構不同，相對分子質量和相對分子質量分布不同，耐環境應力開裂性可能有較大的差異，選擇時應根據套用要求來確定，必要時應對PE材質進行改性。
溶劑開裂在結晶和無定形聚合物中均能發生，不過經常發生於無定形聚合物。通常分子問作用力較弱，鏈呈剛性的聚合物比較容易發生開裂。可能因溶劑作用發生開裂的聚合物有PS、PC、PMMA、硬質PVC、PPO、PSF等。Ps性脆，是最易發生溶劑開裂的塑膠品種之一。一些燃料和合成油類、增塑劑、醇類、大部分的植物油及芳香油都有使PS受侵蝕、發生部分應力開裂的趨勢。
