PC开裂原因分析.docx

PC 开裂原因分析与验证一、 不良描述：不良产品：1200LED龙A日光灯管（T8 S3014冷白）不良时间： 2013.08.12 上午 8： 00不良地点：六楼老化车间不良现象：老化72H透光罩输入端15CM内（特点：端盖为6孔透气；此端安装有电源）有不同程度内部开裂现象（非边缘开裂，非龟裂，非松纹裂，非单向 开裂，开裂处内外表面手摸无触感）不良率：全检总数：500PCS，不良数：33PCS，不良率:6.6%二、不良原因分析：PC灯罩开裂的主要原因是PC分子链结构受到破坏，分子链断开，导致产 品开裂或者说表面有裂纹影响分子链结构的因素有以下三种1、反复使用反复使用是最常见的问题很多老板为了节约成本，使用回收 料、水口料、废料，以次充好、坑蒙客户、扰乱市场）反复使用时，产品在不断 的高温作用下，产品的分子就会发生裂变分子链就会发生断裂、裂解由高分 子物质变成低分子物质，材料变脆该实验数据由深圳某塑胶科技有限公司提供，主要说明杂料对产品内应力开裂时间的影响PC/ABS（回收料，经过人工剔除杂料）PC/ABS（未剔除杂料，含PPO,PET杂料）添加抗应力开裂剂（5 %）添加抗应力开裂剂（5%）加部分增韧剂A （3%）加部分增韧剂A （3%）2、应力过大，分为两种：应力过大是设计和使用问题。

首先，产品本身形状以 及模具本身设计的尺寸及脱模所产生的应力1.材料的结构决定材料的性能， 材料的性能反映材料的结构内应力开裂原理：在成型聚碳酸酯 PC 时，分子链 被迫取向，但是由于聚碳酸酯分子链上具有苯环，所以取向比较困难，而在成型 后，被取向的链有恢复自然状态的趋势，但是由于整个分子链已经被冻结和大分 子链之间的相互作用，从而造成制品存在残留应力，而残余应力的存在，就造成 产品可能出现应力开裂，注意，这里说的是可能，为什么是可能呢？这是因为聚 碳酸酯内部还存在很多力，而其中比较重要的是：抗开裂力，这个力的大小取决 分子链的长短，链间的缠结数目，分子之间的作用力当抗开裂能力和内应力平 衡时，产品不会出现开裂现象，而当抗开裂能力小于内应力时，就会出现简单 来说就是：分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力 和抗开裂能力平衡——好制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂可以 通过改性，加入抗应力开裂剂，其作用是：在成型PC或PC/ABS合金时，快速 恢复被迫取向分子链回复自然状态，消除残留应力，防止应力开裂现象的发生 2.模具温度内应力是因为成型时候分子链被冻结引起的，模具的温度对冻结和 分子链的解取向有很大影响，很明显，模具温度越高，分子链肯定容易运动，所 以，提高模具温度，不仅对充模有利，并且可以调整制品冷却速度，使其变得更 均匀，从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛，也就是解取向。

模具温度假如能 控制，在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳温度了 2.成型条件在成型时：成 型温度、成型压力、成型速度、保压时间、保压压力五点很重要聚碳酸酯的加 工温度是比较高的，成型压力是比较大的，成型速度是比较快的，所以，成型温 度稍微提高一些，成型压力减小一些，成型速度也减小一些，保压时间少一些， 保压压力小一些可在减少开裂机率3. 退火处理退火处理是指将制品放到热介质中静置一定时间，退火温度一般 比聚碳酸酯的热变形温度低 10--20度，处理效果最好，假如温度太高，制品就 容易出现翘曲、变形如果温度太低，处理效果又达不到，退火时间一般是 1--10 小时了，时间长短，取决于制品的厚薄，退火后，慢冷到室温，要是太快，麻烦 的内应力又产生了，内应力简直是无处不在）其次，外界所给于产品的应力应 力过大，分子就会断裂应该将产品的物性参数告诉注塑厂、客户，以便他们 的设计模具、注塑产品、使用 PC 灯罩时能遵循，从而降低了应力过大的风险3、环境因素酸碱性环境、强紫外线，高低温的影响PC材质的特性:A： PC料对一般的火.醇.油.盐和弱酸类觖保持稳定的性能.B：但在碱性物质.芳香 族•卤代碳水化合物等中会发生发白，溶胀和溶解等现象c： PC临界应力-由于化 学药品的作用，会产生徵裂纹或龟裂•这种现象为溶剂开裂•需注意如下：一般常用 洗板水有丙酮和酒精，前者是绝对不能用在PC上的，后者在60度左右也会与 PC发生反应。

另外你的原物料一定要有所把关，如锡膏，热缩套管，浇水灯， 有的物质在加热到一定程度就会能会发出于PC罩子反应的物质，导致罩子发生 龟裂，微裂等根据以上三种可能原因，我们分析如下:一、环境因素影响：可能导致开裂的外部环境及接触化学品环境及确认试验结果如下：A、生产环境：1、5楼，6楼车间，老化间空气中无酸碱可能，几乎无阳光照射；酸碱发生源，无阳光照射，空气质量很好，且此前生产同种产品时无开裂现象, 可以排除生产中酸碱性环境及强紫外线对其影响2、老化车间环境温度40度，且输入端温度很高;根据老化车间温度点检记录，老化72H期间，温度在38-41摄氏度在老化车间 40度时进行试验1：温升试验，结果：输入端为64.5度，输入端PC罩表面为 47.7度，输出端为48度见下图同时进行试验2：高温测试 从仓库取未使用PC罩10PCS在高温箱进行100度 高温老化24H,结果无异常由此可见非温度影响B、生产过程接触化学品：1、 5楼SMT生产灯板，DIP生产电源板时，有用到酒精清洁；2、 6楼组装时，PC罩清洁，装板后因溢出导热硅脂而用酒精进行擦拭；试验3：将散热器，端盖，新PC罩（PC罩内部有用酒精擦试）组装后放高温箱 进行100度高温测试72H，结果：酒精与PC发生反应，表现为雾状痕迹，但无3、 供应商生产PCB板时可能用洗板水（丙酮存在可能性性大）；试验4：在全新PC罩上涂上丙酮，结果：2分钟后丙酮与PC发生反应，表面由 光滑变粗糙，开始白化，但无开裂。

试验5：将散热器，端盖，未贴灯珠的PCB板，全新PC罩组装后放入100度高 温箱72H,结果：无异常由试验4，5可知：非PCB板影响4、 老化过程中导热硅脂中可能有对PC有害物质挥发；试验6：将散热器，端盖，涂有导热硅脂的全新PC罩组装后放入100度高温箱 72H,结果：无异常试验7：将不良灯具开裂PC罩换下，将涂有导热硅脂的全新PC罩换上后常温 老化72H,结果：无异常由试验6，7可知：非导热硅脂影响5、 电源外热缩套管在老化时可能有对PC有害物质挥发；试验8：将散热器（内置30CM长热缩套管），端盖，全新PC罩组装后放入100 度高温箱72H,结果：无异常由试验8可知：非热缩套管影响6、 内部输入线正负极处硅胶老化时可能有对PC有害物质挥发；试验9：将散热器（两端内置2立方厘米硅胶），端盖，全新PC罩组装后放入 100度高温箱72H,结果：无异常由试验9可知：非硅胶影响7、PCB板背面油性笔标记字体，老化时可能有对PC有害物质挥发；试验10：将散热器，端盖，全新PC罩（用油性标记笔装10CM长部分全部涂黑） 组装后放入100度高温箱72H,结果：无异常由试验10可知：非油性笔标记物质影响。

由以上10个差异试验可知，非环境因素影响二、 应力过大影响：对于内应力影响主要在于 3 方面：1. PC 分子量大小；据供应商SGS报告，原料由帝人提供，PC分子量应该没问题除非用的是假料 基本可排除分子量小的影响2. 成型条件； 供应商润成拒绝提供成型条件，现无法确定是否成型条件不良造成开裂3. 外界所给于产品的应力我司产品结构设计中，散热器，端盖及PC罩配合良好，张力影响较小 基本上可以排除外力影响三、 反复使用影响1、回收料、水口料、废料因为PC加入改性添加剂——抗应力开裂剂后，可用冰乙酸浸泡PC罩，验证其 抗内应力开裂能力强弱，从于断定是否添加了回收料、水口料、废料目前六安 冰乙酸无法买到，试验还未进行四、 不良原因分析结论：根据以上分析，暂定结论为：1、 非公司生产过程中造成开裂；2、 可能为供应商成型条件不良造成开裂；3、 可能为供应商原料中添加了一定比例回收料，水口料，废料，从而造成开裂；五、临时对策： 1、我司不良品 PC 罩良品替换采购与供应商协商2、 我司寄20PCS不良PC罩，10PCS良品给采购刘阳，后 转供应商（润成）协助分析3、 采购购买 10KG 冰乙酸以便此次验证和 IQC 后续检验使 用。