我们在用管剪切割PPR水管时,经常会看到白边现象,很多彩色母粒应用到ppr塑料水管里剪切,就会有严重的端面发白现象。
这样的水管有没有问题,是材料不好添加了钙粉的原因吗?
1、其实端面切割发白是属于正常现象,属材料本身固有特性。
这种切口上有白边的现象通常出现在有颜色的水管上,而在白色的PPR水管中不容易见到,不是因为白色的PPR管没有,而是白色的管子本身就是白色,所以不容易看出来有白边。
2、白边产生的原因
其实,这种现象在高分子物理里有一个专业术语,叫做“银纹现象”。
高分子材料在使用与储存过程中,由于应力及环境的影响,产生局部塑性形变和取向,往往会在材料表面或内部出现裂纹,裂纹总是垂直于应力方向,由于裂纹区的折射率低于高聚物本体,在裂纹和本体高聚物之间的界面上有全反射现象,裂纹看上去呈银色的光亮条纹,所以形象的称为银纹现象。
银纹现象是高聚物在溶剂、紫外光、机械力和内应力等作用下引起的形同微裂纹状的缺陷,光线照射下呈现银白色光泽。长度可达100μm,厚约1~10nm。由银纹质(高度取向的高分子微纤)和空洞组成,银纹质在空洞中连接银纹边,大的微纤直径约20~30nm,小的约10nm,空洞约占银纹体积的40%~50%。
塑料一般都会存在应力变白现象,根据银纹理论,管材切割时端面受到刀具的剪切作用,在断面部位的结晶区出现许多细小的银纹,宏观表现为发白现象,如果是白色的管材就没那么明显了。
3、塑性变形
我们在切割PPR水管时,刀片在纵向切割水管时,同时在横向也会产生一个张应力,这个力是导致PPR材料在切口处产生了银纹现象。说的通俗一点,就是PPR材料在进行纵向剪切时,横向上有一个力,把材料拉扯了一下,这么一扯产生了塑性变形。
什么是塑性变形?
塑性变形是一种不可自行恢复的变形。工程材料及构件受载超过弹性变形范围之后将发生..的变形,即卸除载荷后将出现不可恢复的变形,或称残余变形,这就是塑性变形。
由于产生银纹现象的部位与正常PPR材料的折射率不同,所以在光线照射下呈现银白色光泽。做个形象的比喻,玻璃是透明的,但是碎成玻璃渣就是白色粉末状的存在,这样会比较好理解。
4、银纹质具有一定的力学强度和黏弹性,因此能承受一定的负荷。而且在玻璃化温度以上能自行消失,称为自愈合。所以,对于产生银纹的水管切口,如果你拿一个热风枪吹一会儿,银纹就会自然的消失了。
PPR水管剪口存在白边属于一个正常的物理现象。如果你的剪刀足够锋利,或者你剪切的速度足够快,就可以尽量减小下切过程中的横向应力拉扯,那么银纹现象就会减弱很多甚至看不见了。