Méthode d'essai standard ASTM D1693-00 pour la fissuration sous contrainte environnementale des plastiques éthylène

Tel que défini dans la « Méthode d'essai standard ASTM D1693-00 pour la fissuration sous contrainte environnementale des plastiques à l'éthylène » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), et dans la norme « Terminologie standard ASTM D883-23 pour les plastiques », les plastiques à l'éthylène sont sujet à la fissuration sous contrainte environnementale lorsqu'il est soumis aux conditions spécifiées ici. Une méthode d'essai pour déterminer la susceptibilité à la fissuration est décrite. Dans certaines conditions de stress et en présence de milieux tels que du savon, des agents mouillants, des huiles ou des détergents, les plastiques éthylène peuvent se fissurer et présenter une dégradation mécanique.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Une fissure de contrainte fait référence à une rupture externe ou interne du plastique provoquée par des contraintes de traction inférieures à sa résistance mécanique à court terme. Le développement de telles fissures est souvent accéléré par l’environnement auquel le plastique est exposé. Les contraintes qui provoquent la fissuration peuvent être présentes de manière interne ou externe, ou une combinaison de ces contraintes. L’apparition d’un réseau de fines fissures est appelée fissuration.
• Rupture par fissure de contrainte : aux fins de cette méthode d'essai, toute fissure visible par un observateur ayant une vision normale doit être interprétée comme une rupture de l'échantillon entier. La prolongation du défaut contrôlé ne doit pas être interprétée comme un dysfonctionnement. L’apparition de plusieurs fissures dans un même échantillon doit être interprétée comme une défaillance unique. Les fissures se développent généralement au niveau du défaut contrôlé et s'étendent approximativement à angle droit par rapport au bord extérieur de l'éprouvette. Il n’est pas nécessaire que les fissures s’étendent dans tout l’échantillon pour constituer une défaillance. Des fissures se développent parfois sous la surface du polymère et se manifestent par des dépressions à la surface. Il convient de noter lorsque cela se produit et si la dépression se transforme ultérieurement en fissure, le moment de la piqûre doit être considéré comme le moment de la rupture.

Lors des tests, des échantillons de plastique pliés, présentant chacun un défaut contrôlé sur une surface, sont exposés à l'action d'un tensioactif. Le taux de fissuration du nombre total d’échantillons au cours d’une période de temps donnée est observé.

Cette méthode de test peut être utilisée à des fins d'inspection de routine en soumettant le nombre requis d'échantillons à des conditions de test sur une période de temps spécifiée et en notant le nombre d'échantillons qui ont échoué. La fissuration obtenue avec le réactif de test est indicative de ce que l'on peut attendre d'une large gamme de tensioactifs, de savons et de matières organiques qui ne sont pas absorbés de manière significative par le polymère.

La fissuration sous contrainte environnementale est une caractéristique qui dépend fortement de la nature et du niveau des contraintes appliquées ainsi que de l'histoire thermique de l'échantillon. Dans les conditions de la méthode d'essai, des contraintes multiaxiales locales élevées se développent avec l'introduction d'un défaut contrôlé. Il a été constaté que la fissuration sous contrainte environnementale se produit plus facilement dans de telles conditions.

Différents types de plastiques polyéthylène, tels que définis dans la norme « ASTM D1248-12 Standard spécification for polyéthylène plastic extrusion materials for wire and cable », sont souvent testés sous différents niveaux de tension et de contrainte. Lorsqu'il est expressément souhaité de comparer des types à des niveaux de contrainte égaux, des échantillons pour tous les types doivent être testés selon la condition B dans le tableau donné dans la norme.

Les informations obtenues grâce à cette méthode de test ne sont pas destinées à être directement appliquées à des problèmes d'ingénierie. Avec cette méthode de test, des précautions doivent être prises lors du tri et du tri de divers plastiques éthylène en groupes différents et séparés.

Étant donné que l'historique thermique est considéré comme une variable importante, les résultats d'essai obtenus avec cette méthode d'essai utilisant des échantillons moulés en laboratoire ne peuvent pas être en accord avec les résultats d'essai obtenus à partir d'échantillons obtenus par d'autres moyens. Cependant, le véritable potentiel de performance d'un plastique éthylène particulier peut être mieux déterminé par des échantillons obtenus à partir de produits préparés commercialement.

Le matériel principal utilisé pour ces tests comprend : une matrice de découpe, un dispositif de fixation, des porte-échantillons, des tubes à essai, des tire-bouchons, du papier aluminium, un bain thermostaté, un portoir pour tubes à essai, une pince de pliage et un outil de transfert. Le réactif de test peut être un tensioactif, un savon ou toute substance organique liquide non absorbée de manière significative par le polymère.

Parmi les nombreuses études d'essais, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle propose aux entreprises de divers secteurs, notre organisation fournit également des services d'essais définis dans la norme « ASTM D1693-00 Standard test method for Environmental stress cracking of éthylène plastics » avec son personnel formé et expert. personnel et équipements technologiques avancés.