Plásticos ISO 22088: determinación de la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESC)

La norma ISO 22088, desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de las siguientes subsecciones bajo el título principal de "Plásticos - Determinación de la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESC)":

ISO 22088-1 Parte 1: Guía general
ISO 22088-2 Parte 2: método de carga de tracción constante
ISO 22088-3 Parte 3: método de tira torcida
ISO 22088-4 Parte 4: Método de prensado con bola o pasador
ISO 22088-5 Parte 5: Método de deformación por tracción constante
ISO 22088-6 Parte 6: Método de velocidad de deformación lenta

Cuando un material plástico se estira en el aire por debajo de su límite elástico, el agrietamiento por tensión se produce después de mucho tiempo. Estos voltajes pueden ser internos o externos, o una combinación de ambos. La exposición simultánea a un entorno químico y estrés o tensión da como resultado un tiempo de inactividad significativamente más corto en comparación con un entorno inerte. Muchos materiales, incluidos los plásticos, presentan agrietamiento por tensión ambiental (ESC). La deformación o deformación permisible a largo plazo puede reducirse significativamente.

En general, el agrietamiento por tensión ambiental ocurre a través de los siguientes procesos:

Formación de microhuecos en muestras con concentraciones de estrés microscópicas después de aplicar el estrés.
La formación y posterior crecimiento de macrocavidades resultantes de la ruptura de enlaces intermoleculares en las cavidades formadas por la acción de un ambiente químico, y la formación de grietas que consisten en cavidades y fibrillas interconectadas.
Crecimiento de fisuras por rotura fibrilar por tensión aplicada y contacto con un medio químico.

Las grietas pueden penetrar completamente a través del espesor del material, dividir el material en dos o más piezas, o detenerse cuando alcanzan regiones de menor tensión o diferente morfología del material.

Determinar el agrietamiento por tensión ambiental es complejo porque se ve afectado por muchos parámetros, que incluyen:

Dimensiones de la muestra de prueba
Condición del espécimen de prueba (orientación, estructura, tensiones internas)
Preparación de la muestra
Historia térmica de la muestra.
estrés y tensión
La temperatura de la prueba.
Duración del exámen
ambiente quimico
Método de aplicación de tensiones y deformaciones.

Manteniendo constantes todos los parámetros menos uno, se evalúa el efecto relativo del parámetro variable sobre el agrietamiento por tensión ambiental. El objetivo principal de estas mediciones es determinar el efecto relativo de la exposición química en los plásticos.

La norma ISO 22088-1 proporciona información y orientación general sobre la selección del método de prueba utilizado para determinar el agrietamiento por tensión ambiental de los materiales termoplásticos. Los métodos de prueba descritos en otras secciones son aplicables solo a materiales termoplásticos. Básicamente, se trata de pruebas de secuenciación y no pretenden proporcionar datos que se utilicen para el diseño o la predicción del rendimiento.

Para los propósitos de esta norma,

La temperatura de prueba se refiere a la temperatura a la que las muestras de prueba están en contacto con el entorno de prueba mientras están bajo estrés.
El período de prueba se refiere al tiempo que los especímenes de prueba están en contacto con el entorno de prueba mientras están bajo estrés.
El medio de prueba se refiere al líquido, gas, pasta, sólido u otro medio químico elegido para entrar en contacto con las muestras de prueba durante la prueba.
El índice ESC expresa la relación entre el valor de la característica de indicación de error determinado en el entorno de prueba y el valor determinado en un entorno de referencia (generalmente aire) medido a la misma temperatura de prueba después del mismo período de prueba.
El índice ESC expresa la relación entre el valor de la tensión de ruptura determinado en el entorno de prueba y el valor determinado en el entorno de referencia (generalmente aire) para el mismo tiempo de exposición.
El índice ESC se refiere al valor normalizado del esfuerzo cortante, que mide la susceptibilidad al agrietamiento por estrés ambiental de diferentes materiales en un entorno determinado.

La norma ISO 22088-2 describe métodos de prueba para la determinación del agrietamiento por tensión ambiental de termoplásticos cuando se someten a una carga de tracción constante en presencia de productos químicos. Esta norma es aplicable a muestras de ensayo preparadas por moldeo o mecanizado y se utiliza para la evaluación del agrietamiento por tensión ambiental tanto de materiales plásticos expuestos a diferentes entornos como de diferentes materiales plásticos expuestos a un entorno específico. Esta es principalmente una prueba de clasificación y no pretende proporcionar datos que se utilicen para el diseño o la predicción del rendimiento.

La norma ISO 22088-3 describe un método de prueba para determinar la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental de los termoplásticos cuando se someten a una tensión de flexión constante en presencia de productos químicos. El agrietamiento por tensión ambiental se indica mediante el cambio de una propiedad indicadora apropiadamente seleccionada de los especímenes sometidos a tensión en el medio ambiente durante un período de tiempo específico. Este método de ensayo es adecuado para determinar la resistencia de placas y probetas planas, especialmente la susceptibilidad de regiones superficiales localizadas de probetas al agrietamiento por tensión ambiental.

La norma ISO 22088-4 describe un método de prensado con bola o pasador para determinar el comportamiento de agrietamiento por tensión ambiental de los plásticos a través de una prueba de tensión constante. Este método se puede aplicar a productos terminados y muestras de prueba preparadas por moldeo o maquinado, y se puede usar para determinar el agrietamiento por estrés ambiental así como para evaluar el comportamiento de agrietamiento por estrés ambiental de un producto plástico o material expuesto a diferentes ambientes.

La norma ISO 22088-5 describe un método para determinar el comportamiento de agrietamiento por tensión ambiental de los termoplásticos cuando se someten a una deformación por tracción constante en presencia de un entorno químico. Se puede aplicar a muestras de prueba preparadas por moldeo o maquinado, y se puede usar para evaluar el comportamiento de agrietamiento por estrés ambiental de materiales plásticos expuestos a diferentes ambientes, así como para determinar el comportamiento de agrietamiento por estrés ambiental de diferentes materiales plásticos expuestos a un ambiente particular. medioambiente.

La norma ISO 22088-6 describe un procedimiento para evaluar la susceptibilidad al agrietamiento por tensión ambiental de materiales poliméricos en entornos químicos aumentando lentamente la tensión aplicada a una muestra de tracción a una velocidad constante. Puede aplicarse a probetas preparadas por moldeo o maquinado y puede usarse para evaluar la susceptibilidad relativa al agrietamiento por tensión ambiental de un material expuesto a diferentes ambientes o la susceptibilidad relativa al agrietamiento por tensión ambiental de diferentes plásticos expuestos a un ambiente particular.

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