Название: D 3826-98 (переутвержденный 2002)
Все авторские права принадлежат Американскому обществу по материалам и их испытаниям (ASTM), 100 Barr Harbor Drive, West Coshohocken, PA 19428, United States of America. Данная копия сделана по лицензии ASTM. |
МЕЖДУНАРОДНЫЙ
Стандартный способ для определения конечной точки деградации в деградируемых полиэтилене и полипропилене с использованием испытаний на растяжение 1
Настоящий стандарт выпускается под установленным названием D 3826; число, следующее непосредственно за названием. указывает на год принятия исходной версии или, в случае пересмотра, на год последнего пересмотра. Число в скобках указывает на год последнего утверждения. Верхний индекс эпсилон (e) указывает на редакторские изменения с момента последнего пересмотра или утверждения.
1. Назначение
1.1. Настоящий способ охватывает определение конечной точки деградации (температуры хрупкости) для деградируемых полиэтиленовых / полипропиленовых пленок и листов толщиной менее 1,0 мм (0,04 дюйма). Настоящий способ не предназначен для определения скорости степени деградации полиэтиленовых / полипропиленовых пленок и листов, а скорее для оценки, когда в процессе их деградации при некоторых условиях достигается температуры хрупкости. Если желательно отслеживать относительное удлинение при растяжении во время процесса деградации (например, если относительное удлинение при растяжении значительно больше 5 %), рекомендуется метод испытаний D 882. Настоящий способ не должен рассматриваться как единственный путь определения конечной точки деградации.
1.2. Способность к растяжению пластических материалов толщиной 1,0 мм (0,04 дюйма) или больше должна определяться в соответствии с методом испытаний D 638.
1.3. Использовать метод статического взвешивания при постоянной скорости разъединения захвата. В той методике используется постоянная скорость разъединения захватов, удерживающих образец, и датчик статической нагрузки.
Примечание 1 – Эта методика основана на использовании разъединения захвата как меры удлинения; однако, при этом необходимо использование индикаторов удлинения с точностью ± 1,0 % или выше, как оговаривается в методе испытаний D 638, и в саму методику включено использование такого прибора.
1.4. Настоящий способ пригоден для определения конечной точки деградации сополимеров этилен-моноокись углерода и успешно испытывает два других типа полиэтиленов с добавками в круговых испытаниях.
1.5. Значения, приведенные в единицах СИ, должны быть приняты в качестве стандартных, Значения в скобках приводятся только для информации.
1.6. Настоящий стандарт не имеет целью исследовать все проблемы безопасности, если таковые имеются, связанные с его использованием. Пользователь данного стандарта является ответственным за установление соответствующих мер безопасности и санитарных правил эксплуатации, и за определение применимости регулирующих ограничений перед использованием.
1.7. В стандартах ИСО отсутствует эквивалент данному способу.
2. Справочные материалы
2.1 Стандарты ASTM:
D 374. Методы испытаний для толщины твердой электрической изоляции. 2
D 618. Способ для кондиционирования пластических материалов и электрических изоляционных материалов для испытаний. 3
D 63 8М. Метод испытаний для механических свойств при растяжении пластических материалов [метрический]. 3
D 882. Метод испытаний для механических свойств при растяжении тонких листов из пластических материалов. 3
D 5208. Способ для работы с аппаратурой с флуоресцентным УФ и конденсацией для экспонирования фотодеградируемых пластических материалов. 4
Е 691. Способ для проведения межлабораторных исследований для определения прецизионности метода испытаний. 5
1 Настоящий метод испытаний находится под юрисдикцией Комитета ASTM D20 по пластическим материалам и находится под непосредственной ответственностью Подкомитета D20.96 по Экологически Деградирующим Пластическим материалам.
Текущее издание утверждено 10 апреля 1998 года. Опубликовано в январе 1999 года. Первоначально опубликовано как D 3826-91. Последнее предыдущее издание D 3826-91.
Авторские права © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA , United States.
Авторскими правами обладает ASTM Int'l (авторские права защищены); Среда 7 05:12:03 эталонное восточное время 2008
Скачано/распечатано Натальей Потемкиной (Международные ГОСТ), в соответствии с Лицензионным Соглашением. Дальнейшее воспроизведение несанкционированно.
3. Терминология
3.1 Определения:
3.1.1. Определения терминов и символов, относящихся к испытаниям на растяжение, приведены в приложении в методу испытаний D 638.
3.1.2. линейные захваты, n – в машинах для испытаний на растяжение, захваты, имеющие плоскости, предназначенные для концентрации всей захватывающей силы на одну линию, перпендикулярную к направлению испытывающей нагрузки.
3.1.3. разрушение с разрывом, n – в испытаниях пленок на растяжение, разрушение, характеризующееся разломом, начинающемся на одном краю образца и прогрессирующим по образцу с достаточно медленной скоростью, чтобы выдать кривую аномальная нагрузка – деформация.
3.2. Описание терминов, специфичных для данного стандарта:
3.2.1. пленка, n – для целей настоящего способа, часть материала с толщиной, не превышающей 0,250 мм (0,01 дюйма).
3.2.2. температуры хрупкости, n – в деградируемой полиэтилен/полипропилен пленке, такая точка в истории материала, где 75 % испытываемых образцов имеют удлинение растяжения при разрыве 5 % или меньше.
4. Значение и применение
4.1. Определяемое настоящим способом свойство удлинения растяжения является величиной для характеризации деградируемых материалов. Свойство удлинения растяжения может изменяться с толщиной образца, методом приготовления, скоростью при испытании, типом используемых захватов и способом измерения растяжения при испытании. Следовательно, эти факторы должны тщательно контролироваться, когда требуются точные сравниваемые результаты.
4.2. Свойство удлинения растяжения может использоваться для получения данных для исследовательских и разрабатываемых конструкций, а также технических характеристик для контроля качества. Однако, полученные из этих испытаний данные не могут считаться значимыми для применений, сильно отличающихся от шкалы нагрузка-время в используемых испытаниях.
4.3. Материалы, которые разрушаются в виде разрыва, дают аномальные данные, которые не могут сравниваться с данными из нормального разрушения.
4.4. Перед началом работы с данным способом испытаний должны быть сделаны ссылки на технические характеристики испытываемого материала. Любые способы приготовления образца, кондиционирование, размеры или параметры испытаний или их сочетания, охватываемые в технических характеристиках данного материала, должны иметь преимущество по сравнению с упоминаемыми в настоящем методе испытаний. В случае отсутствия технических характеристик материалов используются стандартные условия.
5. Аппаратура
5.1. Машины для испытаний:
5.1.1. Использовать тип машины для испытаний с постоянной скоростью разъединения захватов. Эти машина должна быть оборудована системой для взвешивания, которая сдвигается на максимальное расстояние 2 % от растяжения образца в пределах измеряемого диапазона. Кроме того, должно быть устройство для регистрации растягивающей нагрузки и количества разъединений захватов; обе эти измерительные системы должны иметь точность ± 2 %. Скорость разъединения захватов должна быть одинаковой и поддаваться регулированию от приблизительно 1,3 до 500 мм/мин (от 0,05 до 20 дюйм/мин) с приращениями, необходимыми для получения скорости деформации, заданной в 9.2.
5.2. Захваты – Использовать систему захватов, которая минимизирует проскальзывание и неравномерное распределение нагрузки для испытываемого образца.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 – Захваты прокладываются тонкой резиной, тонкой абразивной шкуркой или самоприклеивающейся лентой, а также для многих материалов успешно используются захваты с насечками или зазубринами. Выбор поверхности захвата зависит от испытываемого материала и его толщины. Недавно найдены превосходными линейные захваты с нанесенной на полукруглый профиль промокательной бумагой 1,0 мм (0,040 дюйма). Имеющими преимущества найдены захваты с пневматическим приводом, особенно для материалов, имеющих тенденцию к образованию горлышка на захватах, пока все время поддерживается давление. Для случаев, когда образцы часто разрушаются на краях захватов, может быть полезно слегка увеличить радиус закругления краев, где захваты входят в контакт с испытываемой поверхностью образца.
5.3. Толщиномер – Микрометр со шкалой, как описано в методе С методов испытаний D 374, показывающий до 0,0025 мм (0,0001 дюйм) или меньше.
5.4. Устройства для измерения ширины – Подходящее устройство для измерения ширины с показаниями до 0,25 мм (0,010 дюйм) или меньше.
5.5. Резец для образцов – Приспособление, включающее бритвенные лезвия, устройства для резки бумаги или другие устройства, способные выполнять безопасное вырезание образцов нужной ширины и создавать прямые, чистые, параллельные края без видимой неоднородности. Признано удовлетворяющим устройство, состоящее из двух параллельных ножей, смонтированных строго против резательного блока (подобного устройству для резки бумаги). Не рекомендуется использование ударной штамповки, поскольку могут получаться плохие и неоднородные края образцов. Обязательным является, чтобы отрезанные края были острыми и не иметь видимых царапин и засечек.
2 Ежегодное издание стандартов ASTM, Том 10.01.
3 Ежегодное издание стандартов ASTM, Том 08.01.
4 Ежегодное издание стандартов ASTM, Том 08.03.
5 Ежегодное издание стандартов ASTM, Том 14.02.
5.6. Индикаторы удлинения – Если применяются, индикаторы удлинения должны соответствовать требованиям метода испытаний D 638. Кроме того, такая аппаратура должна иметь такую конструкцию, чтобы свести к минимуму давление на образец в точках контакта образца и индикатора.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 – Желательно иметь высокую скорость отклика в регистрирующей системе, особенно когда относительно высокие скорости деформации используются для жестких материалов. Скорость отклика пера для записывающих устройств задается производителями этого оборудования. Обратить внимание, чтобы выполнение тестов на время отклика (способность регистрирующего устройства отслеживать действительную нагрузку) создавало ошибку менее 2 %.
6. Образцы для испытаний
6.1. Отрезать испытываемые образцы перед экспонированием. Обратить особое внимание, чтобы в отрезанных образцах не было зацепок и нецелостностей, которые могут вызывать преждевременные разрушения (смотри Примечание 4). Края должны быть параллельными между захватами в пределах 5 % от ширины по всей длине образца.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 – Для определения изъянов, возникающих при приготовлении образцов, может использоваться проверка с помощью микроскопа.
6.2. Приготовить образцы для испытаний с однородной шириной и длиной. Примеры типичных длины и ширины:
Ширина, мм Длина, мм
13 (0,5 дюйма) дюймов)
25 (1,0 дюйма) дюйма)
6.2.1. Толщина образца для испытаний связана с толщиной конечного применения. Толщина образца для испытаний должна быть такой же, как для конкретного конечного применения.
6.3. Если это возможно, выбирать образец для испытаний так, чтобы толщина была однородна в пределах 10 % от толщины по длине образца между захватами в случае толщины материала 0,25 мм (0,010 дюйма) или менее и в пределах 5 % в случае толщины материала более 0,25 мм (0,010 дюйма), но менее 1,00 мм (0,040 дюйма).
ПРИМЕЧАНИЕ 5 – В случае, когда изменения толщины превышают рекомендованное в 6.3, результаты могут не характеризовать испытываемый материал.
6.4. Если это возможно, вырезать образцы для испытаний и испытывать только в машинном направлении.
7. Количество образцов для испытаний
7.1. Брать достаточное количество образцов в машинном направлении из каждой пробы, что обеспечить четыре приемлемые измерения (смотри 4.3, 7.2). Образцы, которые ломаются во время деградационного экспонирования, могут считаться имеющими абсолютные удлинения при растяжении менее 5 % (смотри 10.2).
ПРИМЕЧАНИЕ 6 – При экспонировании образцов (особенно га открытом воздухе), они будут иногда ломаться, и испытания на растяжение не могут быть соответствующим образом выполнены. По этой причине сломанные образцы считаются достигшими % 5 абсолютного удлинения для целей определения температуры хрупкости.
7.2. Отбросить образцы, которые разрушаются при некоторых очевидных пороках, или которые выходят за пределы базовой длины измерения, если только такие изъяны или состояния не являются переменной, эффект которой изучается. Однако, разрушения в захватах (поломка в точке контакта захвата) являются приемлемыми, если показывается, что результаты из таких испытаний достаточно согласуются со значениями поломок, происходящих в пределах базовой длины измерений.
ПРИМЕЧАНИЕ 7 – В случаях некоторых материалов проверка образцов перед и при последующих испытаниях в перекрестных оптических поляризаторах (поляризационные плёнки) дает очень полезное средство для детектирования трещин, которые могут быть ответственными за преждевременные разрушения.
8. Кондиционирование
8.1. Кондиционирование – В соответствии с методикой А Practice D 618 кондиционировать образцы для испытаний при 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 ° F) и относительной влажности 50 ± 5 %.
8.2. Условия испытаний – Проводить испытания в стандартной лабораторной атмосфере 23 ± 2 °C (73,4 ± 3,6 °F) и относительной влажности 50 ± 5 %.
9. Методика
9.1. Установить исходное разъединение захватов, которое подходит для размеров образца для испытаний.
9.2. Установить скорость разъединения захватов, чтобы получить начальную скорость деформации 0,1 мм/мм • мин.
9.3. Замерить толщину с точностью 0,0025 мм (0,0001 дюйма) или лучше для пленок толщиной 0,25 мм (0,010 дюйма) и с точностью 1 % или лучше для образцов с толщиной 0,25 мм (0,010 дюйма) , но меньше 1,0 мм (0,040 дюйма).
9.4. Поместить образец для испытаний в захваты машины для испытаний, уделяя внимание выравниванию длиной оси образца с воображаемой линией, соединяющей точки присоединения захватов с машиной. Затянуть захваты равномерно и крепко до степени, необходимой для минимизации проскальзывания образца во время испытаний.
10. Расчеты
10.1. Рассчитать процент удлинения при разрыве, разделив удлинение в момент разрыва образца на начальную базовую длину образца и умножив на 100. Если для определения конкретной измерительной части используют контрольные точки или экстензометр, использовать только эту длину.
10.2. Материал считается деградированным до температуры хрупкости, когда 75 % или более образцов для испытаний имеют относительное удлинение при растяжении 5 % или менее.
11 Отчет
11.1. В отчет по испытаниям включить следующую информацию:
11.1.1. Полная идентификация испытываемого материала, включая тип, источник, кодовый номер производителя, форму, основные размеры, предыдущую историю и ориентирование образца относительно анизотропии (при наличии таковой).
11.1.2. Метод приготовления образцов для испытаний.
11.1.3. Толщина, ширина и длина образцов для испытаний.
11.1.4. Полная идентификация методики экспонирования или метода экспонирования, использованного для деградации образцов для испытаний.
11.1.5. Разделение захватов (исходное).
11.1.6. Скорость траверса (скорость разделения захватов).
11.1.7. Базовая длина образца (если отличается от разделения захватов).
11.1.8. Тип используемых захватов, включая покрытие (при наличии таковой).
11.1.9. Методика кондиционирования (условия испытаний, температура и относительная влажность, если отличаются от стандартных).
11.1.10. Аномальное поведение, такое как разрушение с разрывом и разрушение на захвате.
11.1.11. Процентное удлинение при разрыве каждого образца и количество образцов, которые разрушились во время экспонирования.
11.1.12. Достигли или нет испытываемые образцы температуры хрупкости и время экспонирования, требуемое для этого.
11.1.13. Указать использовался ли экстензометр.
12. Точность и систематические ошибки
12.1. Круговые испытания, проведенные и проанализированные в соответствии с Practice Е 691 для трех деградируемых полиолефиновых полимеров, в которых получены результаты по повторяемости и воспроизводимости для относительного удлинения при растяжении, приведены в таблице 1. В каждой лаборатории испытывали образцы, которые не были экспонированы, и образцы, которые были экспонированы в течение 240 часов в соответствии с Practice D 5208 (цикл А). 6
Таблица 1. Относительное удлинение при растяжении при разрыве, определенном в соответствии с Practice D 3826
Испытываемый материал | Среднее | Повторяемость Стандартное отклонение, sr | Воспроизводимость Стандартное отклонение, sr | Повторяемость Придел, r | Воспроизводимость Предел, R |
ЕСОА неэкспонированный | 187,0 | 67,7 | 185,5 | 189,6 | 519,5 |
ECO, экспонированный 240чB | 1,7 | 0,8 | 1,1 | 2,3 | 3,0 |
прозрачный LLDPE С, неэкспонированный | 364,7 | 64,5 | 110,0 | 180,6 | 308,1 |
прозрачный LLDPE С, экспонированный 240 чB | 4,0 | 2,1 | 4,6 | 5,8 | 12,8 |
белый LLDPE С, неэкспонированный | 531,3 | 110,2 | 110,2 | 308,5 | 308,5 |
белый LLDPE С, экспонированный 240 чB | 75,1 | 26,7 | 152,7 | 74,8 | 427,5 |
АЕСО – материалом является сополимер этилен/монооксид углерода, про который известно, что он деградирует при воздействии УФ.
В LLDPE и белый LLDPE являются пленкой из полиэтилена низкой плотности, полученной методом экструзии с раздувом с добавкой для способствования деградации при солнечной радиации. Прозрачный LLDPE был натурального цвета, а белый LLDPE имел немного белого пигмента TiO2.
13. Ключевые слова
13.1. температура хрупкости; деградируемые пластические вещества; пластические вещества; полиэтилен/полипропиленовые пленки/листы; относительное удлинение при растяжении
6 Подтверждающие данные имеются в штаб-квартире ASTM. Запросить RR: D 20.
ASTM International не занимает никакой позиции по отношению к законности каких-либо утвержденных патентных прав, в связи с каким-либо вопросом, упомянутым в настоящем стандарте. Пользователи данного стандарта четко информируются о том, что определение юридической силы любых прав таких патентов и риск нарушения таких прав полностью находится под их ответственностью.
Настоящий стандарт может быть отредактирован в любое время ответственным техническим комитетом и должен пересматриваться каждые пять лет и, если не отредактирован, либо повторно утвержден, либо удален. Ваши комментарии принимаются либо для редактирования настоящего стандарта, либо для дополнительных стандартов, и они должны направляться в головные офисы ASTM International. Ваши комментарии будут внимательно рассмотрены на заседании ответственного технического комитета, на котором вы можете присутствовать. Если вам кажется, что ваши комментарии не удостаиваются должного внимания, вам следует ознакомить с вашей точкой зрения Комитет по Стандартам ASTM (ASTM Committee on Standards) по адресу, указанному ниже.
Всеми правами на настоящий стандарт обладает ASTM International, адрес: 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA , United States. Индивидуальные перепечатки (единичные или несколько копий) настоящего стандарта можно получить, связавшись с ASTM по указанному выше адресу или по телефону 5, , или электронной почте *****@***org; или через веб-сайт ASTM (www. astm. org).
