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PC/ABS耐环境开裂测试方法

作者:admin    添加时间:2015-06-25 11:17:23    浏览量:8278
塑料材料已被广泛的应用在各个领域。然而,在使用过程中,塑料如果接触到一些特定的化学试剂,会在很低的应力下发生失效,即发生环境应力开裂(ESC)。研究表明,大约有30%塑料制件失效都与材料的环境应力开裂相关。
 
今天,小编就来八一八【PC/ABS材料】耐环境应力开裂的测试方法。
 
定拉伸负荷法
 
在一定的温度和拉伸负荷下,测试材料的失效情况(图1)。
 
每个条件下的试样需要至少5组,样品一般为ISO标准的拉伸样条,尺寸有特定要求。样品的接触测试试剂前需要记录尺寸及外观状态。测试材料在不同的暴露时间、负重(应力)、温度下,质量、尺寸、外观及拉伸性能发生的变化。
 
 
图1恒定拉伸负荷法测定材料的耐环境应力开裂性能
 
 
弯曲样条法
 
将样品固定在一定弧度治具上,测定一定实验时间后材料的性能恶化情况(图2)。
 
该法适合片状样品的耐环境应力开裂测试,尤其是样品的局部对应力开裂的敏感性。可用来检测气体、液体以及含有可迁移物质(如聚合物胶黏剂、增塑剂等)的固态物质对特定材料环境应力开裂的影响。
 
根据材料本身性质的差异或使用条件的不同,可以选择不同的应变条件(图3)。测试样品根据需要密封在容器中、放置在室温环境中或烘箱中。达到测试时间后,将样品从测试环境中移除测试所需要的性能。拉伸强度和断裂伸长率是最典型的测试项目。一般习惯用这种方法来表征在测试时间内材料应力松弛较小的材料的耐环境应力开裂性能。
 
图2 弯曲样条法测定耐环境应力开裂性能示意图
 
图3 弯曲样条法的不同应变的治具和蓝色PC测试样条,测试结果参考图片中的分级
 
气态或者液态作用试剂具有较强的渗透能力,膏状作用试剂也能渗透到据材料表层2-3mm的深度。而如果作用试剂存在弹性体、塑料片等固体介质中,一般会将待测试介质夹在两片实验之间(图4)进行试验,保证固态介质和实验材料之间的接触有一定的压力。
 
图4弯曲样条法三明治夹样法
 
 
圆球或顶针插入法
 
具体方法为在材料上预制一个圆孔,用比圆孔略大的圆球或顶针插入预制的圆孔,给材料施加恒定的应变,并将插有圆球或顶针的样品放入作用试剂中,观察材料的失效情况。在测试条件下,施加的应变会产生微裂纹并快速的发展成可视的裂纹。通过观察圆球或顶针附近的裂纹情况或后续材料的性能变化来检测材料对特定化学试剂的耐受性。该法适用于模塑或切割成型的制件或样品。这种方法快速而准确,更适合于无定型材料。对于半结晶性材料顶针法比圆球法更适合。
 
与其他测试方法相比,球压法对材料近表面的各向异性更不敏感,更适合评估材料在化学试剂下的应力开裂情况。顶针法更适合已成型制件或厚度小的样品,顶针法要求实样厚度大于1mm,圆球法要求试料厚度大于2mm,理想厚度是4mm。
 
以上,是【PC/ABS材料】耐环境应力开裂的常用测试方法,希望能对日常工作有所帮助。