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智能手表表圈(PC+液態硅膠)用三個月開裂的原因?

發布時間:2025-06-14點擊:

智能手表表圈(PC + 液態硅膠)使用三個月開裂,可能由材料兼容性、生產工藝、使用場景等多方面因素導致,具體原因分析如下:

一、材料匹配與兼容性問題

表面粘結力不足

PC(聚碳酸酯)表面極性較低,與液態硅膠(LSR)的化學結合力較弱,若未進行表面處理(如底涂、等離子活化),易導致界面分層開裂。

PC 材質中若含有脫模劑、增塑劑等添加劑,可能遷移至表面,影響硅膠與 PC 的粘結強度。

熱膨脹系數差異

PC 的熱膨脹系數(約 6.7×10??/℃)與液態硅膠(約 1.5×10??/℃)差距較大,使用中溫度變化(如洗手、運動出汗時的溫度波動)會導致兩者膨脹 / 收縮不同步,累積內應力后引發開裂。

二、生產工藝缺陷

成型參數控制不當

液態硅膠注塑參數:溫度過低(如硫化溫度不足)會導致硅膠固化不完全,韌性下降;壓力不足或保壓時間過短,會使硅膠與 PC 界面結合不緊密,存在微間隙。

PC 件預處理不足:PC 表面未清潔(殘留油污、灰塵)或未預熱,導致硅膠注塑時與 PC 的熔接強度不足。

模具設計與脫模問題

模具澆口位置或冷卻系統設計不合理,導致 PC 與硅膠結合處冷卻不均,產生內應力集中;脫模時若頂出機構受力不均,可能拉扯產品導致隱性裂紋,使用中逐漸擴展。

三、使用環境與外力影響

機械應力與疲勞損傷

日常使用中頻繁碰撞、刮擦表圈(如手腕撞擊物體、表帶過緊拉扯),或按壓表冠時對表圈邊緣產生局部應力,長期累積導致硅膠與 PC 結合處疲勞開裂。

表圈結構若存在直角、銳邊等設計,易成為應力集中點,加速開裂。

環境因素侵蝕

接觸汗水、洗手液、化妝品等化學物質,可能緩慢腐蝕 PC 或硅膠,削弱界面粘結力;高濕度環境下,PC 吸水后性能下降,硅膠也可能因水解老化。

長期高低溫循環(如從空調房到高溫戶外),加劇材料熱脹冷縮應力,導致界面脫粘。

四、材料質量與設計缺陷

材料選型不當

液態硅膠硬度選擇不合理(如過硬的硅膠韌性不足),或 PC 材料抗沖擊強度不夠(如再生料比例過高),導致產品耐疲勞性差。

硅膠與 PC 的厚度配比不合理,如硅膠層過薄,無法緩沖外力;或 PC 基材過薄,剛性不足易變形。

結構設計缺陷

表圈的 PC 與硅膠結合界面未設計防滑結構(如鋸齒紋、凹槽),僅靠平面粘結,結合力不足;過渡區域未做圓角處理,易因應力集中開裂。

排查建議

觀察開裂位置:若裂紋沿 PC 與硅膠界面延伸,重點排查粘結工藝;若發生在硅膠或 PC 基材內部,可能與材料強度或內應力有關。

檢測表面處理:確認 PC 件是否經過底涂、等離子處理,硅膠是否添加增粘助劑。

模擬使用環境測試:通過高低溫循環、化學介質浸泡、機械疲勞測試,驗證產品耐用性。

簡而言之,開裂多由 “材料結合不牢、工藝控制不足、使用應力累積” 共同導致,需從設計、生產到使用場景全鏈條排查。


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