Che cos'è Environmental Stress Cracking?
Test di stress cracking ambientale, in cui il campione intagliato o stressato viene mantenuto in un ambiente tensioattivo o chimico; È l'esperimento in cui viene determinato il tempo di inizio del cracking o la velocità di campionamento del cracking.
Scopo di Environmental Stress Cracking
Lo scopo è determinare la resistenza delle poliolefine e di altre plastiche alla fessurazione in un ambiente chimico sotto stress.
A quali prodotti si applica Environmental Stress Cracking?
- Tubi e bottiglie in polietilene
- Imballaggio di detersivi e prodotti chimici
- Parti in plastica del sistema di alimentazione
- Componenti in plastica funzionanti sotto tensione
In quali settori si utilizza Environmental Stress Cracking?
Norme relative a Environmental Stress Cracking
- ASTM D1693
- ISO 22088 serisi
- ISO 16770 (FNCT)
- ASTM F1473 (PENT)
Condizioni di Environmental Stress Cracking
- Ambiente
- Soluzione tensioattiva o sostanza chimica di servizio definita nello standard
- Sottoporre a tensione
- Intaglio e piega (ASTM D1693) o carico di trazione costante (FNCT)
- Temperatura
- Definito nella norma; aggiornato per l'accelerazione
- Valutazione
- Tempo di cracking o velocità di cracking del campione in un periodo di tempo definito
Apparecchiatura per Environmental Stress Cracking
- Attrezzature e tubi di piegatura ESCR
- Configurazione del test a carico costante (FNCT)
- Bagno o forno a temperatura controllata
- Configurazione dell'intaglio e stereomicroscopio
Requisiti del campione per Environmental Stress Cracking
- La profondità e la levigatezza dell'intaglio devono essere conformi alla norma
- Lo spessore e la preparazione del campione sono definiti nello standard
- La freschezza della soluzione mediatica deve essere mantenuta
- Il numero di campioni deve essere sufficiente per la valutazione statistica
Durata di Environmental Stress Cracking
Giorni o mesi a seconda del metodo; Gli esperimenti FNCT possono richiedere molto tempo.
Procedura di Environmental Stress Cracking
- 1I campioni vengono preparati e dentellati.
- 2I campioni vengono messi sotto tensione.
- 3Viene mantenuto all'ambiente e alla temperatura definiti.
- 4La fessurazione viene monitorata a intervalli regolari.
- 5Viene registrato il tempo o la velocità di cracking.
- 6Il risultato viene valutato.
Criteri di accettazione di Environmental Stress Cracking
Il criterio di accettazione è indicato nella norma o nelle specifiche del prodotto come tempo di cracking minimo o frequenza massima di campionamento di cracking.
Valutazione dei risultati
La geometria dell'intaglio è così influente da determinare il risultato; piccole deviazioni modificano notevolmente il tempo di cracking. Risultati rapidi non si traducono direttamente in durata di servizio, ma sono affidabili per lo smistamento dei materiali.
Rapporto di Environmental Stress Cracking
- Standard e metodo applicati
- Preparazione del campione e dimensioni dell'intaglio
- Ambiente, concentrazione e temperatura
- Condizione di trazione o flessione
- Tempi o velocità di cracking
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Norme sui prodotti per tubi e imballaggi
Prove sulle materie plastiche — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Environmental Stress Cracking; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove sulla plastica determinano il comportamento meccanico, termico e di combustione di un materiale polimerico. A differenza dei metalli, le materie plastiche sono VISCOELASTICHE: il loro comportamento dipende dalla velocità di carico, dalla temperatura e dall'umidità. Lo stesso materiale fornisce quindi risultati diversi in condizioni diverse, e le condizioni di prova sono parte inseparabile del risultato.
La conseguenza pratica della viscoelasticità è questa: un pezzo in plastica continua a deformarsi nel tempo sotto un carico costante (scorrimento viscoso) e la sollecitazione che sopporta a deformazione costante diminuisce nel tempo (rilassamento delle tensioni). Un giunto avvitato si allenta, un morsetto perde la sua forza di serraggio, un ripiano si inflette nel tempo. Una prova di trazione a breve termine non mostra questo comportamento; serve una prova a lungo termine o un modello accelerato.
Il comportamento termico è il secondo asse principale. L'indice di fluidità a caldo indica la lavorabilità del materiale e la coerenza da lotto a lotto; la temperatura di flessione sotto carico e il punto di rammollimento Vicat forniscono un limite approssimativo della temperatura di servizio. L'analisi termica (DSC, TGA, DMA) rivela l'identità del materiale: temperatura di transizione vetrosa, comportamento di fusione, cristallinità, contenuto di carica e temperatura di decomposizione.
Il comportamento di combustione è il terzo asse ed è direttamente collegato alle norme di prodotto. La classe UL 94 e l'indice di ossigeno limite vengono riportati nella scheda tecnica del materiale; per l'involucro di un apparecchio elettrico è richiesta una classe specifica, mentre a un prodotto da costruzione si applica un diverso sistema di classificazione.
L'invecchiamento è la parte dell'ambito più spesso saltata. Le materie plastiche si degradano per effetto di UV, calore, umidità e ossigeno: il colore cambia, la superficie si screpola, la resistenza all'urto diminuisce. Per un pezzo destinato all'uso esterno, ciò che conta non sono i valori del primo giorno ma quelli dopo l'invecchiamento. Le apparecchiature ad arco allo xeno e UV fluorescente accelerano questo degrado e consentono il confronto.
Il risultato di questa famiglia viene solitamente riportato nella scheda tecnica del materiale, e le norme di prodotto fanno riferimento a tale scheda. Ma può esserci una differenza tra il valore di scheda e il comportamento del pezzo reale: l'orientazione formatasi durante lo stampaggio, le linee di giunzione e le tensioni interne fanno sì che il pezzo si comporti diversamente dal provino.
L'uso di contenuto riciclato ha aggiunto una nuova questione all'ambito. La resina riciclata varia da lotto a lotto; le proprietà meccaniche, il colore e il comportamento di combustione possono variare tra i lotti. Per un produttore che utilizza materiale riciclato, il controllo del materiale in ingresso non è quindi una scelta ma una necessità.
Gruppi di metodi in questo ambito
Meccanico
Trazione, compressione, flessione, urto Charpy e Izod, durezza (Shore), scorrimento viscoso e cricco da tensione ambientale.
Termico
Indice di fluidità a caldo (MFI), temperatura di flessione sotto carico (HDT), temperatura di rammollimento Vicat, dilatazione termica lineare.
Analisi termica
Temperature di transizione e cristallinità mediante DSC, composizione e decomposizione mediante TGA, comportamento meccanico dinamico mediante DMA.
Combustione
Classificazione UL 94, indice di ossigeno limite (LOI), prove al filo incandescente e alla fiamma ad ago.
Invecchiamento
Invecchiamento accelerato con arco allo xeno e UV fluorescente, invecchiamento ad aria calda, umidità e condensa.
Fisico
Densità, assorbimento d'acqua, contenuto di ceneri, permeabilità ai gas e al vapore acqueo di film e lastre.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Un risultato su materie plastiche senza velocità e temperatura di prova indicate non può essere interpretato; il comportamento viscoelastico dipende da questi parametri.
- Il risultato di un provino non si trasferisce direttamente al pezzo reale; l'orientazione di stampaggio e le linee di giunzione sono determinanti.
- I valori HDT e Vicat NON sono temperature di esercizio; sono un'indicazione approssimativa di un limite superiore e non si applicano sotto carico.
- La classe UL 94 dipende dallo spessore; uno spessore di parete diverso richiede una nuova verifica.
- Per i polimeri che assorbono umidità (come il poliammide), i risultati sono fuorvianti se non si effettua il condizionamento.
- I risultati ASTM D638 e ISO 527 non sono direttamente equivalenti; le geometrie dei campioni e le definizioni di velocità differiscono.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Selezione dei materiali e approvazione dei fornitori
- Soddisfacimento dei requisiti di infiammabilità e termici della norma di prodotto
- Verifica dell'uso di contenuto riciclato e controllo dei lotti
- Controllo del processo di stampaggio e coerenza dei lotti
- Dimostrazione della resistenza all'invecchiamento per l'uso esterno
Test correlati
Domande frequenti su Environmental Stress Cracking
Secondo quale standard è realizzato Environmental Stress Cracking?
Environmental Stress Cracking viene eseguito nell'ambito ASTM D1693, ISO 22088 serisi, ISO 16770 (FNCT) e ASTM F1473 (PENT). I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Environmental Stress Cracking?
Applicato principalmente a Tubi e bottiglie in polietilene, Imballaggio di detersivi e prodotti chimici, Parti in plastica del sistema di alimentazione e Componenti in plastica funzionanti sotto tensione. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Environmental Stress Cracking?
I parametri determinanti sono: Ambiente — Soluzione tensioattiva o sostanza chimica di servizio definita nello standard, Sottoporre a tensione — Intaglio e piega (ASTM D1693) o carico di trazione costante (FNCT) e Temperatura — Definito nella norma; aggiornato per l'accelerazione. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Environmental Stress Cracking?
La profondità e la levigatezza dell'intaglio devono essere conformi alla norma, Lo spessore e la preparazione del campione sono definiti nello standard e La freschezza della soluzione mediatica deve essere mantenuta. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Environmental Stress Cracking?
Giorni o mesi a seconda del metodo; Gli esperimenti FNCT possono richiedere molto tempo. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Environmental Stress Cracking chiamato "appropriato"?
Il criterio di accettazione è indicato nella norma o nelle specifiche del prodotto come tempo di cracking minimo o frequenza massima di campionamento di cracking.