ポリエチレン製品のクラック

ポリエチレンの成形品が使用中に割れる原因は何がありますか

No.1 回答者： メキシコの爺ちゃん 回答日時： 2022/07/06 02:32

ポリエチレン成形の原材料が、再生材料率が高まると、粘度は落ちていき、使用中に割れもします。

１００％成形原料がバージンなんて、航空旅客機パーツくらいと思っていいくらいです。

この回答へのお礼

原材料の成分の差異は気が付きませんでした。
大変参考になりました、ありがとうございます。

お礼日時：2022/07/06 05:49

No.2 回答者： psa29 回答日時： 2022/07/08 07:23

ポリエチレンに限らず成形品が割れるのは、その材質の破壊靭性を越える大きな力が成形品のある部分にかかったということです。

成形品の形状をもっと厚く、太くすればその力でも割れません。
破壊靭性は、材料の性質に依存しますからNo.1さんが示された通り
劣化した使い古しのポリエチレンの方が低い可能性が大きいです。
破壊部分にかかる力（応力の集中度合い）は成形品の形状やその部分に
傷（切り込み）などの有無が大きく作用します。
太陽光や熱・酸素、繰り返し疲労などの影響で応力集中部（壊れる箇所）に小さなひび割れが生じ、ある時に外力により発生した応力の集中により破壊靭性を超えた時に破壊が生じます。

この回答へのお礼

破壊に対する見解がよくわかりました。
原材料の素性をまず調査いたします。
ありがとうございました。

お礼日時：2022/07/08 15:02

No.3 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2022/07/08 18:45

No.2です。

お礼の内容拝読しました。
質問が漠然としているので、No.2では破壊における一般的な説明を
投稿しました。
今回、ポリエチレンの成形品に思わぬ不具合が生じて、
通常は割れないところ割れが発生したということでしょうか？
No.1さんは、再使用材料比率を指摘されました。
No.2では、再使用材料比率が高いほど、強度不足になりやすいという
No.1さんの指摘に矛盾はないという意味で、劣化したものを使えば、
その時は破壊靭性が下がる可能性が高いと書きました。
しかしながら、今回もし成形品の不具合が問題ということでしたら
再使用材料比率は、考えられる要因の１ではあるけれど
その可能性が最も高いということを書いたのではありません。
私の見解としては、バージン100％の製品も結構あるのではと思います。

あまりにも情報が少な過ぎます。
今まで正常で、あるロットだけ異常などの場合、
材料起因だけではなく、成形条件起因の原因も考えられると思います。
例えば、射出温度、圧力、冷却条件などで、成形品に残留応力が発生したり、
「ひけ」「ばり」などの発生です。
残留応力が発生すると、その応力が外部から加わる力に足し合わされるので、
より小さい外力によって、破壊靭性に達してしまいます。

長期使用による割れならば、その間の劣化条件、劣化度合いなどを
考慮しなければなりません。