¿Qué es Environmental Stress Cracking?
Prueba de agrietamiento por tensión ambiental, en la que la muestra con muescas o tensión se mantiene en un entorno químico o tensioactivo; Es el experimento en el que se determina el tiempo de inicio del craqueo o la velocidad de muestreo del craqueo.
Objetivo de Environmental Stress Cracking
El objetivo es determinar la resistencia de las poliolefinas y otros plásticos al agrietamiento en un entorno químico bajo tensión.
¿A qué productos se aplica Environmental Stress Cracking?
- Tuberías y botellas de polietileno.
- Envases de detergentes y productos químicos.
- Piezas de plástico del sistema de combustible.
- Componentes de plástico que funcionan bajo tensión.
¿En qué sectores se utiliza Environmental Stress Cracking?
Normas relacionadas con Environmental Stress Cracking
- ASTM D1693
- ISO 22088 serisi
- ISO 16770 (FNCT)
- ASTM F1473 (PENT)
Condiciones de Environmental Stress Cracking
- Ambiente
- Solución tensioactiva o producto químico de servicio definido en la norma.
- Cepa
- Muesca y flexión (ASTM D1693) o carga de tracción constante (FNCT)
- Temperatura
- Definido en la norma; actualizado para aceleración
- Evaluación
- Tiempo de craqueo o tasa de craqueo de la muestra en un período de tiempo definido
Equipo para Environmental Stress Cracking
- Accesorios y tubos para doblar ESCR
- Configuración de prueba de carga constante (FNCT)
- Baño u horno con temperatura controlada
- Configuración de muescas y microscopio estereoscópico
Requisitos de muestra para Environmental Stress Cracking
- La profundidad y la suavidad de la muesca deben cumplir con la norma.
- El espesor y la preparación de la muestra están definidos en la norma.
- Se debe mantener la frescura de la solución del medio.
- El número de muestras debe ser suficiente para la evaluación estadística.
Duración de Environmental Stress Cracking
Días a meses dependiendo del método; Los experimentos de FNCT pueden llevar mucho tiempo.
Procedimiento de Environmental Stress Cracking
- 1Las muestras se preparan y se les hacen muescas.
- 2Las muestras se ponen bajo tensión.
- 3Se mantiene en un ambiente y temperatura definidos.
- 4El agrietamiento se controla a intervalos regulares.
- 5Se registra el tiempo o velocidad de craqueo.
- 6Se evalúa el resultado.
Criterios de aceptación de Environmental Stress Cracking
El criterio de aceptación se da en la norma o especificación del producto como el tiempo mínimo de craqueo o la velocidad máxima de muestreo de craqueo.
Evaluación de resultados
La geometría de la muesca es tan influyente que determina el resultado; pequeñas desviaciones cambian en gran medida el tiempo de craqueo. Los resultados rápidos no se traducen directamente en una vida útil, pero son confiables para clasificar materiales.
Informe de Environmental Stress Cracking
- Norma y método aplicado.
- Preparación de muestras y dimensiones de muesca.
- Ambiente, concentración y temperatura.
- Condición de tracción o flexión.
- Tiempos o tasa de craqueo
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Normas para productos de tuberías y embalajes.
Ensayos de plásticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Environmental Stress Cracking; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de plásticos determinan el comportamiento mecánico, térmico y de combustión de un material polimérico. A diferencia de los metales, los plásticos son VISCOELÁSTICOS: su comportamiento depende de la velocidad de carga, la temperatura y la humedad. Por ello, el mismo material da resultados diferentes según las condiciones, y las condiciones del ensayo son parte inseparable del resultado.
La consecuencia práctica de la viscoelasticidad es la siguiente: una pieza de plástico sigue deformándose con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y el esfuerzo que soporta a deformación constante disminuye con el tiempo (relajación de esfuerzos). Una unión atornillada se afloja, una abrazadera pierde su fuerza de sujeción, un estante se combadura con el tiempo. Un ensayo de tracción de corta duración no muestra este comportamiento; se necesita un ensayo de larga duración o un modelo acelerado.
El comportamiento térmico es el segundo eje principal. El índice de fluidez indica la procesabilidad del material y la consistencia entre lotes; la temperatura de deflexión térmica y el punto de reblandecimiento Vicat dan un límite aproximado de la temperatura de servicio. El análisis térmico (DSC, TGA, DMA) revela la identidad del material: temperatura de transición vítrea, comportamiento de fusión, cristalinidad, contenido de carga y temperatura de descomposición.
El comportamiento de combustión es el tercer eje y se vincula directamente con las normas de producto. La clase UL 94 y el índice límite de oxígeno se registran en la ficha técnica del material; se exige una clase concreta para la carcasa de un aparato eléctrico, mientras que a un producto de construcción se aplica otro sistema de clasificación.
El envejecimiento es la parte más frecuentemente omitida del campo. Los plásticos se degradan por efecto de los UV, el calor, la humedad y el oxígeno: el color cambia, la superficie se agrieta, la resistencia al impacto disminuye. Para una pieza destinada a uso exterior, lo que importa no son sus valores del primer día sino sus valores tras el envejecimiento. Los equipos de arco de xenón y UV fluorescente aceleran esta degradación y permiten la comparación.
El resultado de esta familia suele registrarse en la ficha técnica del material, y las normas de producto remiten a esa ficha. Pero puede haber una diferencia entre el valor de la ficha y el comportamiento de la pieza real: la orientación formada durante el moldeo, las líneas de soldadura y las tensiones internas hacen que la pieza se comporte de forma distinta a la probeta.
El uso de contenido reciclado ha añadido una nueva cuestión al campo. La resina reciclada varía de un lote a otro; las propiedades mecánicas, el color y el comportamiento de combustión pueden variar entre lotes. Para un fabricante que use material reciclado, el control del material entrante no es, por tanto, una opción sino una necesidad.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Tracción, compresión, flexión, impacto Charpy e Izod, dureza (Shore), fluencia y agrietamiento por tensión ambiental.
Térmico
Índice de fluidez (MFI), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de reblandecimiento Vicat, dilatación térmica lineal.
Análisis térmico
Temperaturas de transición y cristalinidad por DSC, composición y descomposición por TGA, comportamiento mecánico dinámico por DMA.
Combustión
Clasificación UL 94, índice límite de oxígeno (LOI), ensayos de hilo incandescente y de llama de aguja.
Envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, envejecimiento por aire caliente, humedad y condensación.
Físico
Densidad, absorción de agua, contenido de cenizas, permeabilidad al gas y al vapor de agua de películas y láminas.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un resultado de plástico sin velocidad y temperatura de ensayo indicadas no puede interpretarse; el comportamiento viscoelástico depende de estos parámetros.
- El resultado de una probeta no se traslada directamente a la pieza real; la orientación de moldeo y las líneas de soldadura son determinantes.
- Los valores HDT y Vicat NO son temperaturas de servicio; son una indicación aproximada de un límite superior y no se aplican bajo carga.
- La clase UL 94 depende del espesor; un espesor de pared distinto requiere una nueva verificación.
- En los polímeros que absorben humedad (como la poliamida), los resultados son engañosos si no se realiza un acondicionamiento.
- Los resultados de ASTM D638 e ISO 527 no son directamente equivalentes; las geometrías de las muestras y las definiciones de velocidad difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales y aprobación de proveedores
- Cumplimiento de los requisitos de inflamabilidad y térmicos de la norma de producto
- Verificación del uso de contenido reciclado y control de lotes
- Control del proceso de moldeo y consistencia de lotes
- Demostración de la resistencia al envejecimiento para uso exterior
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Environmental Stress Cracking
¿Según qué estándar se fabrica Environmental Stress Cracking?
Environmental Stress Cracking se ejecuta en el alcance ASTM D1693, ISO 22088 serisi, ISO 16770 (FNCT) y ASTM F1473 (PENT). Los valores límite y criterios de aceptación a aplicar están definidos en la norma del producto; La versión válida para su producto se confirma por escrito en la fase de oferta.
¿A qué productos se aplica Environmental Stress Cracking?
Se aplica principalmente a Tuberías y botellas de polietileno., Envases de detergentes y productos químicos., Piezas de plástico del sistema de combustible. y Componentes de plástico que funcionan bajo tensión.. Si su producto está incluido en el alcance se determina examinando sus especificaciones técnicas y su uso previsto.
¿En qué condiciones se realiza Environmental Stress Cracking?
Los parámetros determinantes son: Ambiente — Solución tensioactiva o producto químico de servicio definido en la norma., Cepa — Muesca y flexión (ASTM D1693) o carga de tracción constante (FNCT) y Temperatura — Definido en la norma; actualizado para aceleración. Los términos completos se encuentran en la sección "Condiciones de prueba" de la página y varían según el estándar del producto.
¿Qué tipo de muestra se necesita para Environmental Stress Cracking?
La profundidad y la suavidad de la muesca deben cumplir con la norma., El espesor y la preparación de la muestra están definidos en la norma. y Se debe mantener la frescura de la solución del medio.. El número de muestras se determina según la norma del producto y el alcance a informar.
¿Cuánto tiempo tarda Environmental Stress Cracking?
Días a meses dependiendo del método; Los experimentos de FNCT pueden llevar mucho tiempo. Esta duración pertenece al experimento en sí; También se evalúan la preparación de muestras, las colas y los informes. En la oferta se proporciona un cronograma realista para su producto.
¿Cómo se llama "apropiado" el resultado Environmental Stress Cracking?
El criterio de aceptación se da en la norma o especificación del producto como el tiempo mínimo de craqueo o la velocidad máxima de muestreo de craqueo.