ASTM D1693-00 Standardtestmethode für umweltbedingte Spannungsrisse von Ethylenkunststoffen

Gemäß der Definition in der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelten Norm „ASTM D1693-00 Standardtestmethode für umweltbedingte Spannungsrissbildung von Ethylenkunststoffen“ und der Norm „ASTM D883-23 Standardterminologie für Kunststoffe“ sind Ethylenkunststoffe definiert unterliegen umgebungsbedingter Spannungsrissbildung, wenn sie den hier angegebenen Bedingungen ausgesetzt werden. Es wird eine Testmethode zur Bestimmung der Rissanfälligkeit beschrieben. Unter bestimmten Belastungsbedingungen und in Gegenwart von Medien wie Seife, Netzmitteln, Ölen oder Reinigungsmitteln können Ethylenkunststoffe reißen und mechanischen Abbau zeigen.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Ein Spannungsriss bezeichnet einen äußeren oder inneren Bruch im Kunststoff, der durch Zugspannungen verursacht wird, die geringer sind als seine kurzfristige mechanische Festigkeit. Die Entstehung solcher Risse wird oft durch die Umgebung, der der Kunststoff ausgesetzt ist, beschleunigt. Die Spannungen, die Risse verursachen, können intern oder extern oder eine Kombination dieser Spannungen auftreten. Das Auftreten eines Netzes feiner Risse wird als Rissbildung bezeichnet.
• Spannungsrissversagen: Für die Zwecke dieser Prüfmethode sollte jeder für einen Beobachter mit normalem Sehvermögen sichtbare Riss als Versagen der gesamten Probe interpretiert werden. Eine Verlängerung des kontrollierten Defekts sollte nicht als Fehlfunktion interpretiert werden. Das Auftreten mehrerer Risse in einer einzigen Probe sollte als einzelner Fehler interpretiert werden. Risse entstehen im Allgemeinen am kontrollierten Defekt und erstrecken sich etwa im rechten Winkel zur Außenkante der Probe. Risse müssen sich nicht über die gesamte Probe erstrecken, um ein Versagen darzustellen. Unter der Polymeroberfläche entstehen manchmal Risse, die sich als Vertiefungen auf der Oberfläche manifestieren. Es ist zu beachten, wann dies auftritt und ob sich die Vertiefung später zu einem Riss entwickelt. Der Zeitpunkt der Lochfraßbildung ist als Zeitpunkt des Versagens zu betrachten.

Bei der Prüfung werden gebogene Kunststoffproben, die jeweils auf einer Oberfläche einen kontrollierten Defekt aufweisen, der Einwirkung eines Tensids ausgesetzt. Beobachtet wird die Rate der Gesamtzahl der Proben, die in einem bestimmten Zeitraum Risse bekommen.

Diese Testmethode kann für routinemäßige Inspektionszwecke verwendet werden, indem die erforderliche Anzahl von Proben über einen bestimmten Zeitraum Testbedingungen ausgesetzt wird und die Anzahl der nicht bestandenen Proben notiert wird. Die mit dem Testreagenz erhaltene Rissbildung ist ein Hinweis darauf, was von einer breiten Palette von Tensiden, Seifen und organischen Stoffen zu erwarten ist, die vom Polymer nicht wesentlich absorbiert werden.

Spannungsrisse in der Umgebung sind ein Merkmal, das stark von der Art und Höhe der ausgeübten Spannungen sowie der thermischen Vorgeschichte der Probe abhängt. Unter den Bedingungen des Prüfverfahrens entstehen hohe lokale mehrachsige Spannungen unter Einbringung eines kontrollierten Defekts. Es wurde festgestellt, dass unter solchen Bedingungen Spannungsrisse in der Umgebung am leichtesten auftreten.

Verschiedene Arten von Polyethylen-Kunststoffen, wie in der Norm „ASTM D1248-12 Standard Specification for Polyethylen Plastic Extrusion Materials for Wire and Cable“ definiert, werden häufig unter unterschiedlichen Spannungs- und Belastungsniveaus getestet. Wenn es ausdrücklich gewünscht ist, Typen bei gleichen Belastungsniveaus zu vergleichen, müssen Proben für alle Typen unter Bedingung B in der in der Norm angegebenen Tabelle getestet werden.

Die aus dieser Testmethode gewonnenen Informationen sind nicht dazu gedacht, direkt auf technische Probleme angewendet zu werden. Bei dieser Testmethode muss bei der Sortierung und Einteilung verschiedener Ethylenkunststoffe in verschiedene und getrennte Gruppen Vorsicht geboten sein.

Da die thermische Vorgeschichte als wichtige Variable betrachtet wird, kann nicht erwartet werden, dass die mit dieser Testmethode unter Verwendung von im Labor geformten Proben erzielten Testergebnisse mit den Testergebnissen übereinstimmen, die mit Proben erzielt wurden, die auf andere Weise gewonnen wurden. Das wahre Leistungspotenzial eines bestimmten Ethylenkunststoffs lässt sich jedoch am besten anhand von Proben ermitteln, die von kommerziell hergestellten Produkten stammen.

Die wichtigsten Geräte für diese Tests sind: Stanzform, Vorrichtung, Probenhalter, Reagenzgläser, Korkenzieher, Aluminiumfolie, Temperierbad, Reagenzglasgestell, Biegeklemme und Transferwerkzeug. Als Testreagenz kann ein Tensid, Seife oder eine beliebige flüssige organische Substanz verwendet werden, die vom Polymer nicht nennenswert absorbiert wird.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation mit ihren geschulten Experten auch Testdienstleistungen an, die in der Norm „ASTM D1693-00 Standardtestmethode für Spannungsrissbildung von Ethylenkunststoffen in der Umgebung“ definiert sind Personal und fortschrittliche technologische Ausrüstung.