| 标准编号 | GB/T 43316.5-2023 (GB/T43316.5-2023) | | 中文名称 | 塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定 第5部分:恒定拉伸变形法 | | 英文名称 | Plastics - Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) - Part 5: Constant tensile deformation method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G31 | | 国际标准分类 | 83.080.01 | | 字数估计 | 13,127 | | 发布日期 | 2023-11-27 | | 实施日期 | 2024-06-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 43316.5-2023: 塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定 第5部分:恒定拉伸变形法
ICS 83.080.01
CCSG31
中华人民共和国国家标准
塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定
第5部分:恒定拉伸变形法
(ISO 22088-5:2006,MOD)
2023-11-27发布
2024-06-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 43316《塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定》的第5部分。GB/T 43316已经发布
了以下部分:
---第1部分:通则;
---第2部分:恒定拉伸负荷法;
---第3部分:弯曲法;
---第4部分:球压或针压法;
---第5部分:恒定拉伸变形法;
---第6部分:慢应变速率法。
本文件修改采用ISO 22088-5:2006《塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定 第5部分:恒定拉伸变
形法》。
本文件与ISO 22088-5:2006的技术差异及其原因如下:
---删除了制样设备的规定(ISO 22088-5:2006的5.4),本文件试样制备方法中已对其有具体规
定(见7.3);
---用规范性引用的GB/T 43316.1-2023替换了ISO 22088-1:2006(见6.3),两文件之间的一致
性程度为修改,以适应我国的技术条件、增加可操作性;
---用规范性引用的GB/T 1040.2替换了ISO 527-2(见7.1),以适应我国的技术条件、增加可操作性;
---更改了1BA型试样的部分尺寸(见7.1);
---用规范性引用的GB/T 9352替换了ISO 293、GB/T 17037.1替换了ISO 294-1、GB/T 17037.5替
换了ISO 294-5、GB/T 39812替换了ISO 2818(见7.3),以适应我国的技术条件、增加可操
作性;
---增加了最终结果单位及数值修约要求(见第10章)。
本文件做了下列编辑性改动:
---将ISO 22088-5:2006范围中对本方法是一个等级测试的描述调整到本文件引言中;
---将ISO 22088-5:2006范围中对其他部分的描述调整到了本文件引言中;
---将ISO 22088-5:2006中7.2注的内容调整为7.2的内容;
---将ISO 22088-5:2006中7.3注的内容调整为7.3的内容。
请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。
本文件起草单位:中蓝晨光化工有限公司、苏州亨利通信材料有限公司、金发科技股份有限公司、承
德市精密试验机有限公司、厦门科鑫电子有限公司、宝鸡天联汇通复合材料有限公司、广东新虎威实业
投资有限公司、浙江新力新材料股份有限公司、链行走新材料科技(广州)有限公司、宁波帅特龙集团有
限公司、远东电缆有限公司、无锡江南电缆有限公司、河北尚华塑料科技有限公司、苏州禾芯新材料有限
公司、广东道生科技股份有限公司、美新科技股份有限公司、威海市鲁威塑业有限公司。
本文件主要起草人:王泊恩、徐明英、吴国峰、陈丽娜、谭英莉、贾康康、梁嘉俊、梁军杰、施信波、
励春林、邬迷奶、刘宇、鲍启伟、杜敬亮、钱晓人、胡尚、林东融、李海波。
引 言
塑料在空气中受到低于其屈服点的应力或应变的作用时,存在于外部或内部的应力,或者两者应力
的共同作用可引起开裂,这类开裂常常受塑料所处的化学环境影响而加速发展,这种现象称为环境应力
开裂(ESC)。包括塑料在内的许多材料都可能发生ESC破坏,其可能显著降低允许材料长期使用的应
力或应变。
ESC过程如下:
1) 施加应力后,由于应力集中导致试样中形成微观孔洞;
2) 化学环境的作用造成分子间键的断裂,引起更大孔洞的形成和扩大,进而形成由相互连接的孔
洞和微纤结构组成的银纹;
3) 在应力和化学环境共同作用下,微纤结构断裂、银纹增长;
4) 银纹尖端出现裂纹并持续发展,最终导致脆性破坏。
裂纹可能沿材料厚度方向持续发展,直至材料破损为两个或更多个碎片;裂纹也可能在到达低应
力、不同材料和/或不同形态区域时终止。
ESC试验较为复杂,其受如下参数影响:
---试样尺寸;
---试样状态(取向,微观结构,内应力);
---样品制备方法;
---试样的热历史;
---应力和应变;
---试验温度;
---试验持续时间;
---化学环境;
---应力和应变的施加方法;
---失效判据。
以一个参数为变量、其他参数不变的方式,可以评估可变参数对ESC的影响。ESC试验的主要目
的是确定化学介质对暴露于其中的塑料(试样和制品)的相对影响。
当失效模式与在实际使用中获得的失效模式一致时,这些试验结果可用于评估模塑成型条件对制
品质量的影响。
由于实际应用中制品ESC性能影响因素更为复杂,因此建立试样ESC试验结果与实际制品性能
之间的直接关联是非常困难的。
环境应力开裂试验是用作质量控制的工具,并在研发中用于评估耐应力开裂性能。
根据材料在使用中将承受的应力或应变类型选择试验方法。在使用恒定应变试验方法如弯条法或
针压入法时,注意施加到材料上的应力会随着应力松弛而随时间衰减。
根据材料品种和使用条件选择试验条件。在相同试验条件下比较材料的ESC性能。
GB/T 43316《塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定》旨在规定热塑性塑料耐环境应力开裂性能的
通则和描述其测定方法,拟由六个部分构成。
---第1部分:通则。目的在于确立测定塑料耐环境应力开裂性能的通用原则。
---第2部分:恒定拉伸负荷法。目的在于为热塑性塑料建立在试验介质中受恒定拉伸负荷时耐
环境应力开裂的可操作、可追溯、可证实的测定程序。
---第3部分:弯曲法。目的在于为热塑性塑料建立在试验试剂存在的条件下承受固定弯曲应变
时的耐环境应力开裂的可操作、可追溯、可证实的测定程序。
---第4部分:球压或针压法。目的在于为热塑性塑料建立在球或者针压入产生恒应变时的耐环
境应力开裂的可操作、可追溯、可证实的测定程序。
---第5部分:恒定拉伸变形法;目的在于为热塑性塑料建立在试验介质中受到恒定拉伸变形时的
耐环境应力开裂性能的可操作、可追溯、可证实的测定程序。
---第6部分:慢应变速率法。目的在于为热塑性塑料建立在试验介质中以恒定速率缓慢增加拉
伸试样应变的条件下耐环境应力开裂性能的可操作、可追溯、可证实的测定程序。
第5部分与其他部分的内容相互支撑,共同构成测定塑料耐环境应力开裂性能的标准体系。
以上耐环境应力开裂(ESC)性能的测试基本上是等级测试,并不旨在提供用于设计或性能预测的
数据。
塑料 耐环境应力开裂(ESC)的测定
第5部分:恒定拉伸变形法
1 范围
本文件描述了热塑性塑料在化学介质中受到恒定拉伸变形时的耐环境应力开裂(ESC)的试验
方法。
本文件适用于模塑和/或机加工制备的试样,用于测定塑料暴露在不同环境下的耐环境应力开裂性
能和不同塑料暴露于特定环境条件下的耐环境应力开裂性能。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件(GB/T 1040.2-
2022,ISO 527-2:2012,MOD)
GB/T 9352 塑料 热塑性塑料材料试样的压塑(GB/T 9352-2018,ISO 293:2004,IDT)
GB/T 17037.1 塑料 热塑性塑料材料注塑试样的制备 第1部分:一般原理及多用途试样和长
条形试样的制备(GB/T 17037.1-2019,ISO 294-1:2017,MOD)
GB/T 17037.5 塑料 热塑性塑料材料注塑试样的制备 第5部分:各向异性评估用标准试样的
制备(GB/T 17037.5-2020,ISO 294-5:2017,MOD)
GB/T 39812 塑料 试样的机加工制备(GB/T 39812-2021,ISO 2818:2018,IDT)
GB/T 43316.1-2023 塑料 耐环境应力......
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