Qu'est-ce que Environmental Stress Cracking ?
Test de fissuration sous contrainte environnementale, où l'échantillon entaillé ou stressé est maintenu dans un environnement tensioactif ou chimique ; C'est l'expérience dans laquelle le temps d'apparition de la fissuration ou le taux d'échantillonnage de la fissuration est déterminé.
Objectif de Environmental Stress Cracking
L'objectif est de déterminer la résistance des polyoléfines et autres plastiques à la fissuration dans un environnement chimique sous contrainte.
À quels produits Environmental Stress Cracking s'applique-t-il ?
- Tuyaux et bouteilles en polyéthylène
- Emballages de détergents et produits chimiques
- Pièces en plastique du système de carburant
- Composants en plastique fonctionnant sous tension
Dans quels secteurs Environmental Stress Cracking est-il utilisé ?
Normes relatives à Environmental Stress Cracking
- ASTM D1693
- ISO 22088 serisi
- ISO 16770 (FNCT)
- ASTM F1473 (PENT)
Conditions de Environmental Stress Cracking
- Environnement
- Solution tensioactive ou produit chimique de service défini dans la norme
- Souche
- Encoche et courbure (ASTM D1693) ou charge de traction constante (FNCT)
- Température
- Défini dans la norme ; mis à niveau pour l'accélération
- Évaluation
- Temps de fissuration ou taux de fissuration de l'échantillon sur une période de temps définie
Équipement pour Environmental Stress Cracking
- Dispositifs de cintrage et tubes ESCR
- Configuration de test de charge constante (FNCT)
- Bain ou four à température contrôlée
- Configuration d'encoche et microscope stéréo
Exigences d'échantillon pour Environmental Stress Cracking
- La profondeur et la douceur des entailles doivent être conformes à la norme
- L'épaisseur et la préparation de l'échantillon sont définies dans la norme
- La fraîcheur de la solution média doit être maintenue
- Le nombre d'échantillons doit être suffisant pour une évaluation statistique
Durée de Environmental Stress Cracking
Des jours à des mois selon la méthode ; Les expériences FNCT peuvent prendre beaucoup de temps.
Procédure de Environmental Stress Cracking
- 1Les échantillons sont préparés et entaillés.
- 2Les échantillons sont mis sous tension.
- 3Il est conservé dans un environnement et une température définis.
- 4Les fissures sont surveillées à intervalles réguliers.
- 5Le temps ou taux de fissuration est enregistré.
- 6Le résultat est évalué.
Critères d'acceptation de Environmental Stress Cracking
Le critère d'acceptation est donné dans la norme ou la spécification du produit comme le temps de fissuration minimum ou le taux d'échantillonnage de fissuration maximum.
Évaluation des résultats
La géométrie de l'encoche est si influente qu'elle détermine le résultat ; de petits écarts modifient considérablement le temps de fissuration. Les résultats accélérés ne se traduisent pas directement en durée de vie, mais sont fiables pour le tri des matériaux.
Rapport de Environmental Stress Cracking
- Norme et méthode appliquée
- Préparation des échantillons et dimensions des encoches
- Environnement, concentration et température
- Condition de traction ou de flexion
- Temps ou taux de craquage
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Normes sur les produits de tuyauterie et d'emballage
Essais plastiques — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Environmental Stress Cracking ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais sur plastiques déterminent le comportement mécanique, thermique et à la combustion d'un matériau polymère. Contrairement aux métaux, les plastiques sont VISCOÉLASTIQUES : leur comportement dépend de la vitesse de chargement, de la température et de l'humidité. Le même matériau donne donc des résultats différents selon les conditions, et les conditions d'essai font partie intégrante du résultat.
La conséquence pratique de la viscoélasticité est la suivante : une pièce en plastique continue de se déformer avec le temps sous une charge constante (fluage), et la contrainte qu'elle supporte à déformation constante diminue avec le temps (relaxation des contraintes). Un assemblage vissé se desserre, un collier perd sa force de serrage, une étagère s'affaisse avec le temps. Un essai de traction de courte durée ne montre pas ce comportement ; un essai de longue durée ou un modèle accéléré est nécessaire.
Le comportement thermique est le deuxième axe principal. L'indice de fluidité à chaud indique l'aptitude à la mise en œuvre du matériau et la constance d'un lot à l'autre ; la température de fléchissement sous charge et le point de ramollissement Vicat donnent une limite approximative de la température de service. L'analyse thermique (DSC, ATG, DMA) révèle l'identité du matériau : température de transition vitreuse, comportement de fusion, cristallinité, taux de charge et température de décomposition.
Le comportement à la combustion est le troisième axe et se rattache directement aux normes produits. La classe UL 94 et l'indice limite d'oxygène sont inscrits dans la fiche technique du matériau ; une classe particulière est exigée pour le boîtier d'un appareil électrique, tandis qu'un système de classification différent s'applique à un produit de construction.
Le vieillissement est la partie du domaine le plus souvent négligée. Les plastiques se dégradent sous l'effet des UV, de la chaleur, de l'humidité et de l'oxygène : la couleur change, la surface se fissure, la résistance au choc diminue. Pour une pièce destinée à un usage extérieur, ce qui compte n'est pas ses valeurs du premier jour mais ses valeurs après vieillissement. Les enceintes à arc au xénon et à UV fluorescent accélèrent cette dégradation et permettent la comparaison.
Le résultat de cette famille est généralement inscrit dans la fiche technique du matériau, et les normes produits font référence à cette fiche. Mais il peut y avoir une différence entre la valeur de la fiche technique et le comportement de la pièce réelle : l'orientation formée pendant le moulage, les lignes de soudure et les contraintes internes font que la pièce se comporte différemment de l'éprouvette.
L'utilisation de contenu recyclé a ajouté une nouvelle question au domaine. La résine recyclée varie d'un lot à l'autre ; les propriétés mécaniques, la couleur et le comportement à la combustion peuvent varier entre les lots. Pour un fabricant utilisant du matériau recyclé, le contrôle des matières entrantes n'est donc pas un choix mais une nécessité.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Mécanique
Traction, compression, flexion, choc Charpy et Izod, dureté (Shore), fluage et fissuration sous contrainte environnementale.
Thermique
Indice de fluidité à chaud (MFI), température de fléchissement sous charge (HDT), température de ramollissement Vicat, dilatation thermique linéaire.
Analyse thermique
Températures de transition et cristallinité par DSC, composition et décomposition par ATG, comportement mécanique dynamique par DMA.
Combustion
Classification UL 94, indice limite d'oxygène (LOI), essais au fil incandescent et à la flamme aiguille.
Vieillissement
Vieillissement accéléré par arc au xénon et UV fluorescent, vieillissement à l'air chaud, humidité et condensation.
Physique
Densité, absorption d'eau, teneur en cendres, perméabilité aux gaz et à la vapeur d'eau des films et feuilles.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Un résultat sur plastique sans vitesse et température d'essai indiquées ne peut pas être interprété ; le comportement viscoélastique dépend de ces paramètres.
- Le résultat d'une éprouvette ne se transpose pas directement à la pièce réelle ; l'orientation de moulage et les lignes de soudure sont déterminantes.
- Les valeurs HDT et Vicat ne sont PAS des températures de service ; elles donnent une indication approximative d'une limite supérieure et ne s'appliquent pas sous charge.
- La classe UL 94 dépend de l'épaisseur ; une épaisseur de paroi différente nécessite une nouvelle vérification.
- Pour les polymères absorbant l'humidité (comme le polyamide), les résultats sont trompeurs si un conditionnement n'est pas effectué.
- Les résultats ASTM D638 et ISO 527 ne sont pas directement équivalents ; les géométries des spécimens et les définitions de taux diffèrent.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Sélection des matériaux et approbation des fournisseurs
- Satisfaire aux exigences d'inflammabilité et thermiques de la norme produit
- Vérification de l'utilisation de contenu recyclé et contrôle des lots
- Contrôle du procédé de moulage et cohérence des lots
- Démonstration de la résistance au vieillissement pour un usage extérieur
Tests associés
Questions fréquentes sur Environmental Stress Cracking
Selon quelle norme Environmental Stress Cracking est-il fabriqué ?
Environmental Stress Cracking est exécuté dans la portée ASTM D1693, ISO 22088 serisi, ISO 16770 (FNCT) et ASTM F1473 (PENT). Les valeurs limites et les critères d'acceptation à appliquer sont définis dans la norme produit ; La version valable pour votre produit est confirmée par écrit au stade de l'offre.
À quels produits Environmental Stress Cracking s'applique-t-il ?
Principalement appliqué à Tuyaux et bouteilles en polyéthylène, Emballages de détergents et produits chimiques, Pièces en plastique du système de carburant et Composants en plastique fonctionnant sous tension. La question de savoir si votre produit est inclus dans le champ d'application est déterminée en examinant ses spécifications techniques et son utilisation prévue.
Dans quelles conditions Environmental Stress Cracking est-il effectué ?
Les paramètres déterminants sont : Environnement — Solution tensioactive ou produit chimique de service défini dans la norme, Souche — Encoche et courbure (ASTM D1693) ou charge de traction constante (FNCT) et Température — Défini dans la norme ; mis à niveau pour l'accélération. Les conditions complètes se trouvent dans la section « Conditions de test » sur la page et varient en fonction de la norme du produit.
Quel type d'échantillon est nécessaire pour Environmental Stress Cracking ?
La profondeur et la douceur des entailles doivent être conformes à la norme, L'épaisseur et la préparation de l'échantillon sont définies dans la norme et La fraîcheur de la solution média doit être maintenue. Le nombre d'échantillons est déterminé en fonction de la norme du produit et de la portée à déclarer.
Combien de temps prend Environmental Stress Cracking ?
Des jours à des mois selon la méthode ; Les expériences FNCT peuvent prendre beaucoup de temps. Cette durée appartient au test lui-même ; la préparation des échantillons, la mise en file d’attente et les rapports sont également évalués. Un calendrier réaliste de votre produit est donné dans l'offre.
Quel est le résultat Environmental Stress Cracking appelé « approprié » ?
Le critère d'acceptation est donné dans la norme ou la spécification du produit comme le temps de fissuration minimum ou le taux d'échantillonnage de fissuration maximum.