Environmental Stress Cracking

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Nedir?

Çevresel gerilme çatlaması testi, çentikli veya gerilme altındaki numunenin yüzey aktif madde veya kimyasal ortamda tutulduğu; çatlama başlangıç süresi veya çatlayan numune oranının belirlendiği deneydir.

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Amacı

Amaç, poliolefin ve diğer plastiklerin gerilme altında kimyasal ortamda çatlamaya karşı direncini belirlemektir.

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Polietilen boru ve şişeler
Deterjan ve kimyasal ambalajları
Yakıt sistemi plastik parçaları
Gerilme altında çalışan plastik bileşenler

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

PlastikOtomotivAmbalajTüketici Ürünleri

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi İçin İlgili Standartlar

ASTM D1693
ISO 22088 serisi
ISO 16770 (FNCT)
ASTM F1473 (PENT)

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Koşulları

Ortam: Standartta tanımlı yüzey aktif madde çözeltisi veya servis kimyasalı
Gerilme: Çentik ve bükme (ASTM D1693) veya sabit çekme yükü (FNCT)
Sıcaklık: Standartta tanımlı; hızlandırma için yükseltilir
Değerlendirme: Çatlama süresi veya tanımlı sürede çatlayan numune oranı

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Cihazı

ESCR bükme fikstürleri ve tüpler
Sabit yük deney düzeni (FNCT)
Sıcaklık kontrollü banyo veya fırın
Çentik açma düzeni ve stereo mikroskop

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi İçin Numune Gereksinimleri

Çentik derinliği ve düzgünlüğü standarda uygun olmalı
Numune kalınlığı ve hazırlığı standartta tanımlıdır
Ortam çözeltisi tazeliği korunmalıdır
Numune adedi istatistiksel değerlendirmeye yeterli olmalıdır

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Süresi

Yönteme göre günler ile aylar; FNCT deneyleri uzun sürebilir.

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Prosedürü

1Numuneler hazırlanır ve çentik açılır.
2Numuneler gerilme altına alınır.
3Tanımlı ortam ve sıcaklıkta tutulur.
4Çatlama düzenli aralıklarla izlenir.
5Çatlama süresi veya oranı kaydedilir.
6Sonuç değerlendirilir.

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Kabul Kriterleri

Kabul kriteri ürün standardında veya şartnamede asgari çatlama süresi ya da azami çatlayan numune oranı olarak verilir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Çentik geometrisi sonucu belirleyecek kadar etkilidir; küçük sapmalar çatlama süresini büyük ölçüde değiştirir. Hızlandırılmış sonuçlar servis ömrüne doğrudan çevrilemez, ancak malzemeleri sıralamak için güvenilirdir.

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Raporu

Uygulanan standart ve yöntem
Numune hazırlığı ve çentik ölçüleri
Ortam, derişim ve sıcaklık
Gerilme veya bükme koşulu
Çatlama süreleri veya oranı

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

Boru ve ambalaj ürün standartları

Plastik Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Environmental Stress Cracking deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Plastik deneyleri, polimer malzemenin mekanik, ısıl ve yanma davranışını belirler. Metallerden farklı olarak plastikler VİSKOELASTİKTİR: davranışları yükleme hızına, sıcaklığa ve neme bağlıdır. Bu yüzden aynı malzeme farklı koşullarda farklı sonuç verir ve deney koşulları sonucun ayrılmaz parçasıdır.

Viskoelastisitenin pratik sonucu şudur: plastik bir parça sabit yük altında zamanla deforme olmayı sürdürür (sünme) ve sabit deformasyonda taşıdığı gerilme zamanla düşer (gerilme gevşemesi). Bir vida bağlantısı gevşer, bir kelepçe sıkma kuvvetini kaybeder, bir raf zamanla sarkar. Kısa süreli bir çekme deneyi bu davranışı göstermez; uzun süreli deney ya da hızlandırılmış model gerekir.

Isıl davranış ikinci ana eksendir. Erime akış hızı malzemenin işlenebilirliğini ve parti tutarlılığını gösterir; ısıl deformasyon sıcaklığı ve Vicat yumuşama noktası servis sıcaklığı hakkında kaba bir sınır verir. Termal analiz (DSC, TGA, DMA) ise malzemenin kimliğini ortaya koyar: cam geçiş sıcaklığı, erime davranışı, kristallik, dolgu oranı ve bozunma sıcaklığı.

Yanma davranışı üçüncü eksendir ve ürün standartlarına doğrudan bağlanır. UL 94 sınıfı ile sınır oksijen indeksi malzeme künyesine yazılır; elektrikli cihaz gövdesinde belirli bir sınıf, yapı ürününde başka bir sınıflandırma sistemi istenir.

Yaşlandırma alanın en sık atlanan bölümüdür. Plastikler UV, ısı, nem ve oksijen etkisiyle bozunur: renk değişir, yüzey çatlar, darbe dayanımı düşer. Dış mekânda kullanılacak bir parçanın ilk günkü değerleri değil, yaşlandırma sonrası değerleri anlamlıdır. Ksenon ark ve floresan UV cihazları bu bozunmayı hızlandırarak karşılaştırma imkânı verir.

Bu ailenin çıktısı çoğunlukla malzeme künyesine yazılır ve ürün standartları o künyeye atıf yapar. Ancak künye değeri ile gerçek parça davranışı arasında fark olabilir: kalıplama sırasında oluşan yönlenme, kaynak izi ve iç gerilmeler parçayı numuneden farklı davrandırır.

Geri dönüştürülmüş içerik kullanımı alana yeni bir soru ekledi. Geri dönüşümlü reçine parti başına değişkenlik gösterir; mekanik özellikler, renk ve yanma davranışı bir partiden diğerine kayabilir. Bu yüzden geri dönüşümlü malzeme kullanan üreticide gelen malzeme kontrolü bir tercih değil zorunluluktur.

Bu alanın yöntem grupları

Mekanik
Çekme, basma, eğme, Charpy ve Izod darbe, sertlik (Shore), sünme ve çevresel gerilme çatlaması.
Isıl
Erime akış hızı (MFI), ısıl deformasyon sıcaklığı (HDT), Vicat yumuşama sıcaklığı, doğrusal termal genleşme.
Termal analiz
DSC ile geçiş sıcaklıkları ve kristallik, TGA ile bileşim ve bozunma, DMA ile dinamik mekanik davranış.
Yanma
UL 94 sınıflandırması, sınır oksijen indeksi (LOI), kızgın tel ve iğne alev deneyleri.
Yaşlandırma
Ksenon ark ve floresan UV ile hızlandırılmış yaşlandırma, sıcak hava ile yaşlandırma, nem ve kondensasyon.
Fiziksel
Yoğunluk, su emme, kül içeriği, film ve tabakada gaz ve su buharı geçirgenliği.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Deney hızı ve sıcaklık belirtilmeyen bir plastik sonucu yorumlanamaz; viskoelastik davranış bu parametrelere bağlıdır.
Numune sonucu gerçek parçaya doğrudan taşınmaz; kalıplama yönlenmesi ve kaynak izi belirleyicidir.
HDT ve Vicat değerleri servis sıcaklığı DEĞİLDİR; kaba bir üst sınır göstergesidir ve yük altında geçerli değildir.
UL 94 sınıfı kalınlığa bağlıdır; farklı duvar kalınlığında yeniden doğrulama gerekir.
Nem alan polimerlerde (poliamid gibi) şartlandırma yapılmazsa sonuçlar yanıltıcı olur.
ASTM D638 ile ISO 527 sonuçları birebir eşdeğer değildir; numune geometrileri ve hız tanımları farklıdır.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Malzeme seçimi ve tedarikçi onayı
Ürün standardındaki yanıcılık ve ısıl gerekliliklerin karşılanması
Geri dönüştürülmüş içerik kullanımının doğrulanması ve parti kontrolü
Kalıplama proses kontrolü ve parti tutarlılığı
Dış mekân kullanımı için yaşlandırma dayanımının gösterilmesi

İlgili Testler

Çevresel Gerilme Çatlaması (ESCR) Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Environmental Stress Cracking hangi standarda göre yapılır?

Environmental Stress Cracking, ASTM D1693, ISO 22088 serisi, ISO 16770 (FNCT) ve ASTM F1473 (PENT) kapsamında yürütülür. Uygulanacak sınır değerler ve kabul kriterleri ürün standardında tanımlanır; ürününüz için geçerli sürüm teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Environmental Stress Cracking hangi ürünlere uygulanır?

Başlıca polietilen boru ve şişeler, deterjan ve kimyasal ambalajları, yakıt sistemi plastik parçaları ve gerilme altında çalışan plastik bileşenler için uygulanır. Ürününüzün kapsama girip girmediği, teknik özellikleri ve kullanım amacı incelenerek belirlenir.

Environmental Stress Cracking hangi koşullarda yapılır?

Belirleyici parametreler şunlardır: ortam — Standartta tanımlı yüzey aktif madde çözeltisi veya servis kimyasalı, gerilme — Çentik ve bükme (ASTM D1693) veya sabit çekme yükü (FNCT) ve sıcaklık — Standartta tanımlı; hızlandırma için yükseltilir. Koşulların tamamı sayfadaki "Test Koşulları" bölümünde yer alır ve ürün standardına göre değişir.

Environmental Stress Cracking için nasıl bir numune gerekir?

çentik derinliği ve düzgünlüğü standarda uygun olmalı, numune kalınlığı ve hazırlığı standartta tanımlıdır ve ortam çözeltisi tazeliği korunmalıdır. Numune adedi ürün standardına ve raporlanacak kapsama göre belirlenir.

Environmental Stress Cracking ne kadar sürer?

Yönteme göre günler ile aylar; FNCT deneyleri uzun sürebilir. Bu süre deneyin kendisine aittir; numune hazırlığı, sıraya girme ve raporlama ayrıca değerlendirilir. Ürününüz için gerçekçi bir takvim teklifte verilir.

Environmental Stress Cracking sonucunda neye göre "uygun" denir?

Kabul kriteri ürün standardında veya şartnamede asgari çatlama süresi ya da azami çatlayan numune oranı olarak verilir.