产品目录
技术文章
当前位置:首页 > 技术文章 > 详细内容
GB/T 1840-1999 聚乙烯环境应力开裂试验方法
点击次数:1867 发布时间:2009-10-16

1 范围
  本标准规定了聚乙烯环境应力开裂的试验方法。
  本标准适用于贮聚乙烯均聚物以及其他1-烯烃单体含量少于50%(m/m)和带官能团的非烯烃单体含量不多于3%(m/m)的共聚物在规定条件下耐环境应力开裂的能力。
2 引用标准
  下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标出版时,,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性。
  GB/T 2035-1996 塑料术语及其定义
  GB/T 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境
  GB/T 6379-1986 测试方法的精密度  通过实验室间试验确定标准恻试方法的重复性和再现性
    GB/T 9352-1988 热塑料性塑料压塑试样的制备
3 定义
  本标准中使用如下定义。
3.1 应力开裂 stress crack
    由低于塑料短时机械强度的各种应力引起的塑料内部或外部的开裂。
    这类开裂常常受塑料所处环境的影响而加速发展。存在于外部或内部的应力或两种应力的共同作用可以引起开裂。由细小裂纹构成的网状结构的开裂又称为龟裂。
3.2 应力开裂破损 stress crack failure
    本试验中凡能用眼睛观察到的裂纹均可认为是应力开裂破损,简称试样破损。刻痕的延伸不应视为试样破损。
  裂纹通常始于刻痕并与刻痕成近90°角方向向外围发展。有时裂纹在试样内部发展形成表面塌陷。若塌陷zui终发展成表面裂纹,则应将塌陷时间记为试样破损时间。
3.3 环境应力开裂时间F5o time of environmental stress crack FS。
    试样在某种介质中破损几率为百分之五十的时间。
4 方法提要
  把表面带有刻痕的试样弯曲并置入表面活性剂的介质中,观察试样发生开裂的时间并计算破损几率。
5 意义及用途
5.1 作用在试样上的应力及试样的热历史影响材料的环境应力开裂性能。试样表面刻痕使材料局部产生较大的多轴应力。标准规定的条件有利于材料的环境应力开裂。
5.2 由本方法获得的信息不可直接用于实际工程问题。
6 试验装置

 

 

6.1 试验尺寸及试验仪器:见图1。
6.2 冲模:矩形刀具,能切出切口平整、不带斜棱的试样。
6.3 刻痕刀架:见图2,能按照刻痕要求在试样上进行刻痕。刻痕应与试样的长度方向平行并位于表面的中心部位。刀片每正常使用30次后应予以检查,刀刃一旦变钝或磨损就应及时更换。每把刀片刻痕次数不应超过100次。


6.4 试样保持架:不锈钢、黄铜或黄铜镀铬长槽,其尺寸见图1。长槽的两侧面应相互平行,并与槽底面成直角。槽内表面应光滑。
6.5 试管:硬质玻璃试管并配有塞子,长度大于200mm,内径30-32mm。
6.6 铝箔:厚度0.08~0.13mm,用以包缚塞子。
6.7恒温浴槽:能保证恒温浴温度为50℃±0.5℃及100℃±0.5℃。
6.8 试管架:放置试管的支架。
6.9 试样弯曲装置:见图3。
6.10 试样转移工具:见图4。


7 试剂
  本标准采用壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)或其10% (v/v)水溶液作为试剂。TX-10试剂放置时间较长时可进行红外分析,若观察到羰基峰的存在,则认为试剂已降解。


  配制试剂水溶液时,应将混合液加热到60℃左右连续搅拌1h。配制好的试剂水溶液应在一个星期内使用,并只能使用一次,不得重复使用。
  如有特殊需要也可采用其他表面活性剂、皂类及任何不使试样发生显著溶胀的有机试剂作为试剂。
8 试样制备
8.1 试片制备:按GB/T 9352规定采用单功位压机和溢料式模具制备压塑试片,模塑条件见表1。试片厚度如下:密度小于等于925kg/m3的聚乙烯试片厚度为3.00~3.30 mm,密度大于925kg/m3的为1.75~2.00 mm。
8.2 试样制备:压制好的试片于24.h内,在距试片边缘大于10mm的位置内切取矩形试样。


9试样状态调节
    除非特别指出,试样应按照GB/T 2918规定,在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%条件下状态调节至少40h,但zui多不超过96h。试样刻痕、弯曲后应立即开始试验。
10 试验步骤
10.1 本方法的试验条件见表2。密度小于等于925 kg/m汇的聚乙烯选择条件A,密度大于925kg/m3的选择条件B。对于部分密度大于940kg/m3的聚乙烯材料也可选择条件C。
10.2 对试样进行刻痕,刻痕深度符合表2要求。


10.3 将10个刻痕面向上的试样放在试样弯曲装置上,在台钳、平板压床或其他适当的工具上合拢弯曲装置,整个操作过程在30S内完成。用试样转移工具把已弯曲好的试样转移到试样保持架中,并使试样两端紧贴试样保持架底部。
10.4 试样保持架需在10min内放入巳盛有预热到规定温度试剂的试管内,试剂液面应高于保持架约10mm。用包有铝箔的塞子塞紧试管,迅速放入已达温度要求的恒温浴槽中,并开始计时。在操作过程中刻痕不应与试管壁接触。
10.5 按下列观察时间检查试样并记录试样破损数目及相应的破损时间。
    0.1h、0.25h、0.5h、1.0h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、12h、16h、20h、24h、32h、40h、48h。
    48h以后,每24h观察一次。
10.6 采用对数-概率坐标作图法确定试样环境应力开裂时间F5o。具体方法见附录A。
11 试样数目
    检验时,试样数目至少为10个。
12 精密度
12.1 本标准给出了3种聚乙烯材料在10个实验室测定的精密度,见表3。每种聚乙烯在同一实验室压塑试片,在不同实验室冲切试样、刻痕及试验。每种材料进行2组平行试验。
  注3:本方法的精密度按GB/T 6379进行计算,用r和R表征。表3中的数据只是有限的试验的结果,并不能覆盖所有材料、批号、试验条件及实验室,因此,严格地说,不能将其视为判别接收或拒收的依据。
12.2 对于某种特定的聚乙烯,应通过足够多的数据确定重现性(r)和再现性(R)。该类产品再进行试验时,若2个试验结果之差大于r或R,则认为2个测试结果不一致。该判定方法的置信概率为95%。


13 试验报告
  试验报告应包括以下内蓉:
  a)材料的完整标识,如名称、编号及送样单位等;
  b)试剂名称及浓度;
    c)试样数目;
    d)试验条件;
  e)试样破损时间及破损几率;
    f)试样环境应力开裂时间Fso(h);
    g)试验日期及检验人员。
                                            附录A
                                       (标准的附录)
                             确定环境应力开裂时间F50的作图方法
A1 本方法采用对数-概率坐标作图法确定聚乙烯环境应力开裂时间F50。作图时,以时间(h)的对数为纵坐标,以试样破损几率fx(%)取概率为横坐标。fx按式(A1)计算:


A2 作图步骤
A2.1 计算每一破损试样的fx,也可将上述fx值及对应的破损时间制成表格,实例见表Al。
A2.2 根据上述数据在对数-概率坐标纸上标记点,作图例见图Al。每一破损试样都应与图中一点对应。通过上述各点作一条zui佳的拟合直线,直线与50%概率线交点所对应的时间,即为环境应力开裂时间F5o。
A3 通常10个试样对应图上10个坐标点。偶尔会有个别试样作废,概率坐标间隔可能会发生改变,但作图程序不变。
A4 在使用本标准及作图方法时,偶尔会出现个别反常试样而降低了试验的可靠性,在这种情况下,应进行分析。


                                           附录B
                                      (提示的附录)
                                   ASTM D1693:1997的精密度
    ASTM D1693:1997给出了5种聚乙烯材料在8个实验室测定的精密度,见表B1。每种聚乙烯材料在同一实验室压塑试片,在不同实验室冲切试样、刻痕及试验。每种材料进行2组平行试验。

 



上一篇 GB/T 1840-1980 聚烯烃树脂稀溶液粘度试验方法 下一篇 GB/T 15595-1995 聚氯乙烯树脂热稳定性试验方法 白度法

分享到:

加入收藏 | 返回列表 | 返回顶部