ESCR पर्यावरणीय तनाव क्रैक प्रतिरोध टेस्ट

ESCR पर्यावरणीय तनाव क्रैकिंग प्रतिरोध परीक्षण प्रयोगशाला

पर्यावरण तनाव क्रैकिंग (ईएससी) वर्तमान में ज्ञात थर्मोप्लास्टिक (विशेष रूप से अनाकार) पॉलिमर के अनपेक्षित उपयोगिताओं के सबसे सामान्य कारणों में से एक है। सेवा में सभी प्लास्टिक घटक विफलताओं के लगभग 15-30 के लिए पर्यावरणीय तनाव क्रैकिंग हो सकता है।

ESC के लिए ESC और बहुलक प्रतिरोध (ESCR)। अनुसंधान से पता चलता है कि तरल रसायनों में पॉलिमर के संपर्क में आने से टांकने की प्रक्रिया तेज हो जाती है, और तनाव वायुजनित दरार के कारण तनाव की तुलना में बहुत कम तनाव में शुरू होता है। अकेले तन्यता तनाव या एक अपघर्षक द्रव का प्रभाव विफलता का कारण बनने के लिए पर्याप्त नहीं होगा, लेकिन ईएससी में, तनाव और एक अपघर्षक पर्यावरणीय द्रव के संयुक्त प्रभाव से दरार की दीक्षा और वृद्धि होती है।

यह तथ्य कि यह तनाव क्रैकिंग बहुलक बॉन्ड को नहीं तोड़ता है, पॉलिमर गिरावट से थोड़ा अलग है। इसके बजाय, यह पॉलिमर के बीच माध्यमिक कनेक्शन को तोड़ता है। वे टूट जाते हैं जब यांत्रिक तनाव बहुलक में छोटी दरारें पैदा करते हैं और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में तेजी से फैलते हैं। यह भी पाया गया है कि तनाव के तहत भयावह विफलता एक असंक्रमित राज्य में बहुलक पर हमला करने में सक्षम अभिकर्मक के हमले के कारण हो सकती है।

धातुविज्ञानी आमतौर पर धातुओं में इस तरह की विफलता का वर्णन करने के लिए तनाव संक्षारण दरार या पर्यावरणीय तनाव विराम का उपयोग करते हैं।

हालांकि ईएससी घटना दशकों से ज्ञात है, अनुसंधान ने सभी वातावरणों और सभी प्रकार के पॉलिमर के लिए इस तरह की विफलता की भविष्यवाणी नहीं की है। कुछ परिदृश्य अच्छी तरह से ज्ञात, प्रलेखित या पूर्वानुमेय हैं, लेकिन तनाव, बहुलक और मीडिया के सभी संयोजनों का पूरा संदर्भ नहीं है। ESC अनुपात कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे रासायनिक संरचना, संबंध, क्रिस्टलीयता, सतह खुरदरापन, आणविक भार और बहुलक का अवशिष्ट तनाव। यह तरल अभिकर्मक की रासायनिक संरचना और एकाग्रता, सिस्टम के तापमान और तनाव दर पर भी निर्भर करता है।

तनावग्रस्त पॉलिमर में कुछ अभिकर्मकों का व्यवहार कैसे होता है, इस पर विभिन्न विचार हैं। चूंकि ESC आम तौर पर अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर के बजाय अनाकार पॉलिमर में देखा जाता है, इसलिए ESC तंत्र से संबंधित सिद्धांत आम तौर पर पॉलिमर के अनाकार क्षेत्रों के साथ द्रव बातचीत के आसपास घूमते हैं। ऐसा सिद्धांत है कि तरल बहुलक में फैलता है और सूजन का कारण बनता है जो बहुलक की श्रृंखला गतिशीलता को बढ़ाता है। परिणाम उपज तनाव और ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) में कमी है, साथ ही साथ तनाव में कम तनाव और वेध के लिए अग्रणी सामग्री का प्लास्टिककरण होता है। एक दूसरा दृष्टिकोण यह है कि तरल बहुलक की सतह को गीला करके बहुलक में नई सतहों को बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को कम कर सकता है, और इस तरह क्षरण बनाने में मदद कर सकता है जो कि क्षरण गठन के शुरुआती चरणों में बहुत महत्वपूर्ण माना जाता है।

एक बार एक बहुलक टूटने के बाद, यह एक आसान प्रसार मार्ग बनाता है ताकि पर्यावरण में दरार जारी रह सके और दरार प्रक्रिया को तेज किया जा सके।
पर्यावरण और बहुलक के बीच रासायनिक संगतता उस मात्रा को नियंत्रित करती है जो पर्यावरण बहुलक को प्रफुल्लित और प्लास्टिसाइज़ करने का कारण बनता है।
दरार वृद्धि दर अधिक होने पर ESC का प्रभाव कम हो जाता है। यह मुख्य रूप से है क्योंकि तरल दरार की वृद्धि के साथ नहीं रख सकता है।

पर्यावरणीय तनाव दरार के लिए बहुलक के प्रतिरोध का मूल्यांकन करने के लिए कई विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है। बहुलक उद्योग में एक सामान्य विधि बर्गन जिग का उपयोग होता है, जो एकल परीक्षण के दौरान चर के नमूने को उजागर करता है। इस परीक्षण के परिणाम केवल एक नमूने का उपयोग करके क्रैकिंग के लिए महत्वपूर्ण तनाव दिखाते हैं। एक अन्य आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला परीक्षण "बेल टेलीफोन" परीक्षण है, जहां नियंत्रित स्थितियों के तहत ब्याज के तरल पदार्थ के लिए तुला स्ट्रिप्स उजागर होते हैं।

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