El agrietamiento por estrés ambiental (ESC) es una de las causas más comunes de fragilidades inesperadas de los polímeros termoplásticos (especialmente amorfos) conocidos actualmente. El agrietamiento por estrés ambiental puede representar aproximadamente 15-30 de todas las fallas de componentes plásticos en servicio.

ESC y resistencia de polímeros (ESCR) a ESC. La investigación muestra que la exposición de los polímeros a los químicos líquidos tiende a acelerar el proceso de soldadura fuerte, y la locura comienza con tensiones mucho más bajas que las tensiones que causan el agrietamiento en el aire. El efecto de la tensión de tracción o un fluido abrasivo solo no será suficiente para causar una falla, pero en la ESC, la iniciación y el crecimiento de una grieta se deben al efecto combinado de la tensión y un fluido ambiental abrasivo.

El hecho de que este craqueo por tensión no rompa los enlaces poliméricos es ligeramente diferente de la degradación del polímero. En su lugar, rompe las conexiones secundarias entre los polímeros. Se rompen cuando las tensiones mecánicas causan pequeñas grietas en el polímero y se diseminan rápidamente en condiciones ambientales adversas. También se ha encontrado que una falla catastrófica bajo estrés puede ocurrir debido al ataque de un reactivo capaz de atacar al polímero en un estado no estirado.

Los metalúrgicos suelen utilizar el término Grieta por corrosión por estrés o Rotura por estrés ambiental para describir una falla de este tipo en los metales.

Aunque el fenómeno de la ESC se conoce desde hace décadas, la investigación no predijo tal falla en todos los entornos y en todos los tipos de polímeros. Algunos escenarios son bien conocidos, documentados o predecibles, pero no hay una referencia completa a todas las combinaciones de estrés, polímeros y medios. La relación ESC depende de muchos factores, como la estructura química, la unión, la cristalinidad, la rugosidad de la superficie, el peso molecular y la tensión residual del polímero. También depende de la estructura química y la concentración del reactivo líquido, la temperatura del sistema y la velocidad de deformación.

Hay varias opiniones sobre cómo se comportan ciertos reactivos en polímeros estresados. Dado que la ESC se ve generalmente en polímeros amorfos en lugar de polímeros semicristalinos, las teorías relacionadas con el mecanismo de ESC generalmente giran en torno a interacciones de fluidos con regiones amorfas de polímeros. Tal teoría es que el líquido se difunde en el polímero y causa una hinchazón que aumenta la movilidad de la cadena del polímero. El resultado es una reducción en la tensión de rendimiento y la temperatura de transición vítrea (Tg), así como la plastificación del material que conduce a una menor tensión y perforación en las cepas. Una segunda opinión es que el líquido puede reducir la energía requerida para crear nuevas superficies en el polímero al humedecer la superficie del polímero, y por lo tanto puede ayudar a crear vacíos que se consideran muy importantes en las etapas iniciales de la formación de caries.

Una vez que un polímero se ha agrietado, esto crea una ruta de propagación fácil para que el craqueo ambiental pueda continuar y el proceso de craqueo pueda acelerarse.
La compatibilidad química entre el ambiente y el polímero gobierna la cantidad en que el ambiente hace que el polímero se hinche y plastifique.
Los efectos de la ESC se reducen cuando la tasa de crecimiento de grietas es alta. Esto se debe principalmente a que el líquido no puede continuar con el crecimiento de la grieta.

Se utilizan varios métodos diferentes para evaluar la resistencia del polímero al agrietamiento por tensión ambiental. Un método común en la industria de los polímeros es el uso de la plantilla Bergen, que expone la muestra a una tensión variable durante una única prueba. Los resultados de esta prueba muestran el estrés crítico para el agrietamiento utilizando solo una muestra. Otra prueba comúnmente utilizada es la prueba del "teléfono Bell", donde las tiras dobladas están expuestas a los líquidos de interés en condiciones controladas.

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