3C電子外殼材料需要阻燃性、強韌性平衡、薄壁成型和(hé)尺寸穩定性，所以無鹵阻燃PC/ABS是[敏感詞]選擇。

然而，無鹵阻燃PC/ABS并不是[敏感詞]的(de)，當它作爲3C電子外殼産品使用(yòng)時(shí)，令人(rén)頭疼的(de)是塑料螺孔處容易開裂。

那麽，螺絲孔爲什(shén)麽會裂開呢(ne)？怎麽解決？

原因：

①材料配方設計缺陷，其韌性不足

②焊縫強度低

③加工過程中的(de)材料降解

④防鏽油等化(huà)學物(wù)質的(de)影(yǐng)響

⑤金屬-塑性收縮系數的(de)差異

⑥螺孔設計不合理(lǐ)

1、阻燃劑析出、韌性不足的(de)材料

先說材料本身的(de)影(yǐng)響。

由于阻燃的(de)需要，無鹵阻燃劑PC/ABS必須加入阻燃劑，常用(yòng)的(de)無鹵阻燃劑是多(duō)聚物(wù)小分(fēn)子，如有機磷阻燃劑(Mw爲幾十到幾百)。這(zhè)些小分(fēn)子物(wù)質的(de)加入會影(yǐng)響PC/ABS的(de)韌性。

更重要的(de)是，這(zhè)些阻燃劑含有尚未完全聚合的(de)單分(fēn)子或小分(fēn)子殘基(如TPP)。因爲它們的(de)分(fēn)子量小，容易從PC/ABS材料遷移到材料表面，從而在材料表面形成微型裂紋，從而引發開裂。

另外，在無鹵阻燃PC/ABS中，PC是缺口敏感材料。當PC中有一個(gè)小裂紋沒有及時(shí)終止時(shí)，就會擴展成一個(gè)大(dà)裂紋。

在PC中加入ABS可(kě)以明(míng)顯減少PC因缺口敏感性而産生的(de)裂紋，因爲ABS中的(de)橡膠相丁二烯(B)分(fēn)散在PC/SAN基體中，形成“海-島”結構，可(kě)以有效防止裂紋的(de)産生和(hé)發展。

這(zhè)是因爲材料的(de)韌性性能還(hái)與所選用(yòng)的(de)ABS橡膠粒徑、含量和(hé)分(fēn)散相等因素有關。一般來(lái)講，選擇的(de)ABS粒徑越小，橡膠含量越高(gāo)，橡膠分(fēn)散越均勻，螺孔強度越高(gāo)。

2、熔接線強度低、注塑困氣

螺孔處熔接線強度低也(yě)是一個(gè)重要原因。當注塑成型螺紋孔時(shí)，兩股材料将會彙合，形成熔接線。如果缺口、橡膠翻面、橡膠分(fēn)布不均勻出現在彙合料流結合力較弱、邊緣位置，會減少相關區(qū)域的(de)強度，增加開裂的(de)風險。

此外，在一些工廠中，螺母被預先放置在模腔中，然後注射塑料熔體。由于螺母的(de)邊緣一般呈鋸齒狀，在注塑成型過程中，鋸齒中可(kě)能會留下(xià)氣體，導緻塑料與螺母結合松動，這(zhè)種情況常被稱爲“困氣”。這(zhè)種缺陷可(kě)能導緻裂紋的(de)産生和(hé)生長(cháng)，需要加強模具中的(de)排氣設計。

3、材料降解

無鹵阻燃PC/ABS材料中的(de)PC在熱(rè)量、氧氣、剪切，特别是在水(shuǐ)、堿性基團的(de)刺激下(xià)，容易發生斷鏈反應，ABS在高(gāo)溫下(xià)也(yě)容易發生降解，從而對(duì)PC/ABS造成“内傷”，耐沖擊性、耐熱(rè)性等産品性能會減小。

但提前放置螺母的(de)注塑方式需要較長(cháng)的(de)注塑周期，材料在桶内停留時(shí)間可(kě)超過3分(fēn)鐘(zhōng)，也(yě)增加了(le)材料降解的(de)風險。

評估材料熱(rè)穩定性和(hé)降解性的(de)一個(gè)簡單方法是将材料在注塑機中保持一定溫度一段時(shí)間，然後将它們注入空氣中看到煙(yān)霧。煙(yān)越多(duō)，降解越嚴重。

4、防鏽油、螺紋緊固劑等化(huà)學品影(yǐng)響

爲了(le)防止鐵螺絲生鏽，螺絲廠家會在螺絲表面塗上防鏽油。防鏽油一般含有汽油、煤油、脂肪酸、堿土金屬鹽等酸堿性物(wù)質。

爲了(le)使螺柱和(hé)螺絲的(de)結合更緊密，有些廠家會在螺柱和(hé)螺母的(de)連接處滴加螺紋緊固劑，其中含有丙烯酸酯、馬來(lái)酸、乙酰苯肼等物(wù)質。

上述化(huà)學物(wù)質可(kě)能會導緻無鹵阻燃PC/ABS的(de)腐蝕和(hé)開裂。

在用(yòng)螺紋緊固件塗覆前後對(duì)PC/ABS樣條表面進行放大(dà)後，我們發現塗覆後，表面腐蝕嚴重，樣條表面出現大(dà)量裂紋，裂紋會随著(zhe)時(shí)間的(de)推移而增長(cháng)，造成最終開裂。

5、金屬-塑料收縮系數差異

由于塑料和(hé)金屬的(de)熱(rè)膨脹系數不同，熱(rè)膨脹和(hé)冷(lěng)縮過程中不同收縮量引起的(de)應力開裂也(yě)是導緻螺絲孔開裂的(de)原因之一。

鐵的(de)線膨脹系數爲11×10^-6/℃，無鹵阻燃劑PC/ABS的(de)線膨脹系數爲75×10^-6/℃，後者是前者的(de)7倍多(duō)。

自攻螺絲進入螺絲孔時(shí)，通(tōng)常處于過盈狀态，也(yě)就是說，塑料螺孔處于膨脹狀态。當溫度變冷(lěng)時(shí)，金屬螺絲的(de)收縮量較小，而塑料螺絲孔的(de)收縮量較大(dà)，螺絲孔可(kě)能因收縮應力而開裂。這(zhè)也(yě)是螺絲孔在冬天更容易開裂的(de)原因。

6、螺絲孔設計不合理(lǐ)

螺孔設計不合理(lǐ)主要體現在導孔設計、螺孔深度、螺孔内徑和(hé)螺釘過盈量、螺孔厚度等方面。

當我們擰入螺絲時(shí)，螺絲經常傾斜進入的(de)情況，導緻容易螺孔破裂。爲了(le)防止螺絲在引入時(shí)由于方向偏差而開裂，必須設計導孔來(lái)引導螺絲鎖定。

另外，自攻螺絲進入時(shí)，會将塑料碎片切掉，這(zhè)些碎片的(de)擠壓可(kě)能會導緻螺絲孔爆裂，因此螺孔的(de)長(cháng)度必須比螺絲的(de)長(cháng)度長(cháng)，以容納自攻螺釘切削的(de)塑膠碎片。

而且爲了(le)防止背面收縮，螺絲柱的(de)厚度一般設計得(de)比較薄，這(zhè)也(yě)是螺絲柱容易開裂的(de)原因之一。

螺絲孔斷裂的(de)原因是多(duō)方面的(de)，那麽應該如何避免這(zhè)種情況呢(ne)？

1、合理(lǐ)選材

選擇韌性可(kě)靠的(de)無鹵阻燃PC/ABS，尤其是螺絲孔強度的(de)配方設計。如專爲螺絲孔開裂進行了(le)特殊的(de)配方設計的(de)無鹵阻燃劑PC/ABS AN9000，在PC選擇、阻燃劑的(de)選擇、橡膠相态和(hé)分(fēn)布、熱(rè)穩定性等方面加強了(le)設計，确保更高(gāo)的(de)産品良率。

2、防止降解

設計合理(lǐ)的(de)工藝流程，減少材料在螺杆中的(de)停留時(shí)間，禁止使用(yòng)防鏽油、螺紋緊固件等化(huà)學試劑腐蝕無鹵阻燃PC/ABS，防止材料降解。

3、改進的(de)結構設計

适當加厚螺柱厚度、适當加寬螺柱内徑，防止擰緊時(shí)出現過盈，增加螺孔深度等。