Método de teste padrão ASTM D1693-00 para rachaduras por estresse ambiental de plásticos de etileno

Conforme definido no “Método de teste padrão ASTM D1693-00 para quebra de tensão ambiental de plásticos de etileno” desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) e no padrão “Terminologia padrão ASTM D883-23 para plásticos”, os plásticos de etileno são sujeito à fissuração por tensão ambiental quando submetido às condições aqui especificadas. É descrito um método de teste para determinar a suscetibilidade à fissuração. Sob certas condições de estresse e na presença de meios como sabão, agentes umectantes, óleos ou detergentes, os plásticos de etileno podem rachar e apresentar degradação mecânica.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Uma trinca por tensão refere-se a uma ruptura externa ou interna no plástico causada por tensões de tração inferiores à sua resistência mecânica de curto prazo. O desenvolvimento de tais fissuras é muitas vezes acelerado pelo ambiente ao qual o plástico está exposto. As tensões que causam fissuração podem estar presentes interna ou externamente, ou uma combinação destas tensões. O aparecimento de uma rede de fissuras finas é denominado fissuração.
• Falha por trinca por tensão, para os propósitos deste método de teste, qualquer trinca visível para um observador com visão normal deve ser interpretada como falha de toda a amostra. O prolongamento do defeito controlado não deve ser interpretado como mau funcionamento. O aparecimento de múltiplas fissuras numa única amostra deve ser interpretado como uma única falha. As trincas geralmente se desenvolvem no defeito controlado e se estendem aproximadamente em ângulo reto com a borda externa da amostra. As fissuras não precisam se estender por toda a amostra para constituir falha. Às vezes, as rachaduras se desenvolvem abaixo da superfície do polímero e se manifestam como depressões na superfície. Deve-se observar quando isso ocorre e se a depressão posteriormente evoluir para uma trinca, o momento do pite deve ser considerado o momento da falha.

Durante o teste, amostras de plástico dobradas, cada uma com um defeito controlado em uma superfície, são expostas à ação de um surfactante. A taxa do número total de amostras quebrando em um determinado período de tempo é observada.

Este método de teste pode ser usado para fins de inspeção de rotina, submetendo o número necessário de amostras às condições de teste durante um período de tempo especificado e anotando o número que falhou. A fissuração obtida com o reagente de teste é indicativa do que pode ser esperado de uma ampla gama de surfactantes, sabões e produtos orgânicos que não são significativamente absorvidos pelo polímero.

A fissuração por tensão ambiental é uma característica altamente dependente da natureza e do nível das tensões aplicadas e da história térmica da amostra. Sob as condições do método de teste, desenvolvem-se altas tensões multiaxiais locais com a introdução de um defeito controlado. Descobriu-se que a fissuração por tensão ambiental ocorre mais facilmente sob tais condições.

Diferentes tipos de plásticos de polietileno, conforme definido na norma “Especificação padrão ASTM D1248-12 para materiais de extrusão de plástico de polietileno para fios e cabos”, são frequentemente testados sob diferentes níveis de tensão e tensão. Quando for expressamente desejado comparar tipos com níveis de tensão iguais, amostras para todos os tipos deverão ser testadas sob a Condição B na tabela fornecida na norma.

As informações obtidas com este método de teste não se destinam a serem aplicadas diretamente a problemas de engenharia. Com este método de teste, deve-se ter cuidado ao classificar e classificar vários plásticos de etileno em grupos diferentes e separados.

Como o histórico térmico é considerado uma variável importante, não se pode esperar que os resultados dos testes obtidos com este método de teste usando amostras moldadas em laboratório concordem com os resultados dos testes obtidos de amostras obtidas por outros meios. Contudo, o verdadeiro potencial de desempenho de um plástico de etileno específico pode ser melhor determinado por amostras obtidas de produtos preparados comercialmente.

Os principais equipamentos utilizados nesses testes incluem: matriz de corte, dispositivo de fixação, suportes para amostras, tubos de ensaio, saca-rolhas, papel alumínio, banho-maria com temperatura controlada, suporte para tubos de ensaio, grampo de curvatura e ferramenta de transferência. O reagente de teste pode ser um surfactante, sabão ou qualquer substância orgânica líquida que não seja significativamente absorvida pelo polímero.

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