聚乙烯环境应力开裂试验 ASTM D1693-2021 CMA/CNAS报告
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- 化学工业合成材料老化质量监督检验中心
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- 广州老化所
- CMA/CNAS双资质
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- 所在地
- 广州天河棠下车陂西路396号
- 更新时间
- 2026-03-09 14:35
聚乙烯（PE）材料广泛应用于管道、容器、电缆等领域，在实际使用过程中，制品往往同时承受应力和接触环境介质（如表面活性剂、洗涤剂、油类等），环境应力开裂是导致聚乙烯制品长期失效的主要失效模式之一。ASTMD1693-2021是国际通用的测定乙烯塑料耐环境应力开裂能力的标准，为材料筛选、质量控制和产品寿命评估提供重要依据。作为合成材料老化领域的专业检测机构——化学工业合成材料老化质量监督检验中心，我们依托长期的材料性能研究积累与检测设备，严格按照ASTMD1693-2021标准，为聚乙烯生产企业提供完整的环境应力开裂测试与质量评估服务。
本中心已通过中国计量认证（CMA）和中国合格评定国家认可委员会（CNAS）双资质认可，出具的检测报告具备法律效力与国际互认性，可广泛用于产品质检、型式试验、材料筛选、国际项目招投标及质量仲裁等场景。
ASTMD1693-2021《乙烯塑料环境应力开裂的标准试验方法》由美国材料与试验协会（ASTM）于2021年10月1日正式发布，由D20.15分技术委员会归口，共11页-1-4-9。
适用范围：本试验方法适用于测定按ASTMD883定义的乙烯塑料在特定条件下的环境应力开裂敏感性。在应力条件和肥皂、润湿剂、油或洗涤剂等环境下，乙烯塑料可能因开裂而发生机械破坏-1-2。
与ISO标准的关系：无已知的ISO标准与本标准等效（Note 1）-1-3-8。
测试试剂：使用测试试剂观察到的开裂现象，可预示多种未被聚合物明显吸收的表面活性剂、肥皂和有机物质可能产生的影响-1-2。
重要意义说明：
环境应力开裂是一个高度依赖于所施加应力的性质和水平以及试样热历史的特性。在本试验方法条件下，通过引入受控缺陷（缺口）产生较高的局部多轴应力-1-2。
本试验方法中的信息不适用于直接应用于工程问题-1-3。
由于热历史被认为是一个重要变量，使用实验室模压样品的本试验方法的试验结果，不一定与其他方式获得的样品的结果一致。给定乙烯塑料的真实性能，使用从商业制备的物品中获得的样品来确定-3。
试验原理：将带有预制缺口的试样弯曲后置于规定温度的环境介质中，观察试样在规定时间内的破损情况，测定材料的耐环境应力开裂性能。环境应力开裂抵抗性（ESCR）通常表示为50%试样出现应力裂纹所需的时间（小时）-7。
关键技术点：
试样制备要求：
试样尺寸和缺口加工需严格按标准规定执行
缺口加工质量直接影响测试结果
试样通过缓慢弯曲后放置在保持夹具中-7
三种试验条件（根据聚乙烯密度选择）-7：
| 条件A | 密度0.910-0.925 g/cm³的聚乙烯 | 3.0 - 3.3 | 0.5 - 0.65 | 50 |
| 条件B | 密度＞0.925 g/cm³的聚乙烯 | 1.84 - 1.97 | 0.3 - 0.4 | 50 |
| 条件C | ESCR值极高的材料（加速测试） | 1.84 - 1.97 | 0.3 - 0.4 | 100 |
仲裁说明-1：
尺寸值：并不完全相等，但出于仲裁目的，应采用公制单位
Igepal浓度：出于仲裁目的，应符合相应的材料标准。若无规定浓度，则使用10%（体积）溶液
100℃温度下：通常使用全强度试剂，而非试剂水溶液，因为试验期间溶液可能因水分蒸发而改变成分
试验夹具与试样安装：
将带有缺口的试样弯曲后放入保持夹具中
夹具和试样一起放入试管，浸入指定试剂
试管密封后置于恒温浴槽中-7
结果观察与判定：
定期检查试样是否破坏
裂纹通常沿缺口处发展，垂直于缺口并向试样边缘延伸
任何裂纹均构成破坏，不仅是到达试样边缘的裂纹
有时裂纹出现在表面以下，表现为表面凹陷。若凹陷发展为表面裂纹，则记录观察到凹陷的时间为破坏时间-7
为确保检测过程的规范性和结果的有效性，请按以下要求准备样品：
样品类型与尺寸：
粒料/原料：提供足够数量的聚乙烯原料，由本中心压塑成标准板材后裁切试样
板材/片材：提供足够面积的聚乙烯板材（建议≥200mm×200mm），厚度均匀，以便裁切标准试样
成品部件：如需测试实际产品，需提供完整部件或可裁切标准试样的部位
试样数量：
按标准规定，每组需足够数量试样。建议提供充足原料，以备需要
测试周期：
测试周期需根据材料预期开裂时间确定，请提前沟通确认
其他说明：
材料信息：请提供材料类型、牌号、生产日期、密度、熔体流动速率等信息
试验条件选择：根据材料密度明确所需试验条件（A/B/C）
仲裁测试：如需仲裁测试，请明确Igepal浓度要求
状态调节：本中心将按标准要求进行试样状态调节
CMA/CNAS双资质，报告可广泛使用：本中心是获得国家资质认定的检测机构，出具的环境应力开裂报告可用于国际项目招投标、材料认证、产品质检及质量仲裁等场景。本标准由ASTM制定，测试结果在国际范围内广泛认可。
检测设备与操作：配备符合ASTMD1693-2021要求的环境应力开裂试验仪，可控制试验温度（50℃/100℃）和环境条件。配备标准缺口加工装置、试样弯曲夹具、恒温浴槽和观察记录系统，确保测试条件完全符合标准规定-7。
标准理解与技术服务：本中心长期从事高分子材料老化与开裂性能测试研究，熟悉ASTMD1693-2021的实操要点——从试样制备、缺口加工、条件选择、破坏观察到结果计算。环境应力开裂是评价聚乙烯长期耐久性的关键指标，对管道、容器等制品的寿命预测具有重要意义。
一站式服务：从样品准备指导、压塑制板、试样加工、状态调节、环境应力开裂测试、数据处理到报告出具，流程完整，无外包环节。
如果您正面临以下问题，欢迎联系化学工业合成材料老化质量监督检验中心的技术团队：
“我公司的聚乙烯管材/容器/电缆专用料需要按照ASTMD1693-2021进行环境应力开裂测试，出具带CMA/CNAS章的检测报告。”
“聚乙烯材料出口北美，如何准确测定材料的耐环境应力开裂性能？应选择条件A、B还是C？试样缺口加工有何要求？”
“这是我的产品规格书和材料信息（材料类型、牌号、密度、熔体流动速率），请帮我设计环境应力开裂测试方案，确保获得符合ASTM标准的有效测试数据。”
用专业检测，定义材料品质；用科学数据，支撑聚乙烯材料创新！