DIN EN ISO 22088-3-2006 Plastics - Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) - Part 3 Bent strip method (ISO 22088-3 2006) English version of DIN EN ISO 22.pdf

1、November 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Kunststoffe (FNK) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 83.080.01!,j+“9715908www.din.deDDIN EN ISO 22

2、088-3Kunststoffe Bestimmung der Bestndigkeit gegen umgebungsbedingteSpannungsrissbildung (ESC) Teil 3: Biegestreifenverfahren (ISO 22088-3:2006);Deutsche Fassung EN ISO 22088-3:2006Plastics Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) Part 3: Bent strip method (ISO 22088-3:2006

3、);German version EN ISO 22088-3:2006Plastiques Dtermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donn (ESC) Partie 3: Mthode de lprouvette courbe (ISO 22088-3:2006);Version allemande EN ISO 22088-3:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinMit DIN EN ISO220

4、88-1:2006-11Ersatz frDIN EN ISO 4599:1997-05www.beuth.deGesamtumfang 16 SeitenDIN EN ISO 22088-3:2006-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 22088-3:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe erarbeitet, dessen Sekretariat vom IBN (Belgien) gehalten wird. Das zustndige deuts

5、che Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 054-01-04 AA Verhalten gegen Umgebungseinflsse. Fr die im Abschnitt 2 zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 178 siehe DIN EN ISO 178 ISO 527-2 siehe DIN EN ISO 527-2 ISO 2818 siehe DIN EN IS

6、O 2818 ISO 22088-1 siehe IN EN ISO 22088-1 nderungen Gegenber DIN EN ISO 4599:1997-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Festlegungen allgemeiner Art (z. B. Prfmedien) in Teil 1 dieser Normenreihe aufgenommen; b) Begriff ESC-Index neu aufgenommen. Frhere Ausgaben DIN 53449-3: 1984-05 DIN EN I

7、SO 4599: 1997-05 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 178, Kunststoffe Bestimmung der Biegeeigenschaften DIN EN ISO 179-1, Kunststoffe Bestimmung der Charpy-Schlageigenschaften Teil 1: Nicht instrumentierte Schlagzhigkeitsprfung DIN EN ISO 527-2, Kunststoffe Bestimmung der

8、Zugeigenschaften Teil 2: Prfbedingungen fr Form- und Extrusionsmassen DIN EN ISO 2818, Kunststoffe Herstellung von Probekrpern durch mechanische Bearbeitung DIN EN ISO 22088-1, Kunststoffe Bestimmung der Spannungsrissbestndigkeit (ESC) Teil 1: Allgemeine Angaben EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NOR

9、ME EUROPENNE EN ISO 22088-3 August 2006 ICS 83.080.01 Ersatz fr EN ISO 4599:1996 Deutsche Fassung Kunststoffe Bestimmung der Bestndigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC) Teil 3: Biegestreifenverfahren (ISO 22088-3:2006) Plastics Determination of resistance to environmental stress

10、cracking (ESC) Part 3: Bent strip method (ISO 22088-3:2006) Plastiques Dtermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donn (ESC) Partie 3: Mthode de lprouvette courbe (ISO 22088-3:2006) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 21. Juli 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind geh

11、alten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind b

12、eim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge

13、macht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, M

14、alta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIO

15、NManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 22088-3:2006 DEN ISO 22088-3:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich

16、 .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .5 4 Kurzbeschreibung .6 5 Gerte7 6 Probekrper8 6.1 Form und Mae 8 6.2 Herstellung .8 6.3 Anzahl .8 7 Konditionierung und Prfbedingungen.9 7.1 Konditionieren9 7.2 Prftemperatur.9 7.3 Prfmedium9 8 Durchfhrung.9 8.1 Vorsichtsmanahmen .9 8.2 Aufspannen der Probe

17、krper.9 8.3 Kontakt mit dem Prfmedium.9 8.4 Lagerung in Kontakt mit dem Prfmedium10 8.4.1 Kurzzeitprfung 10 8.4.2 Langzeitprfung 10 8.5 Bestimmung der indikativen Eigenschaft 10 9 Auswertung . 11 9.1 Berechnung. 11 9.2 Grafische Auswertung . 11 10 Przision 12 11 Prfbericht. 12 Literaturhinweise . 14

18、 EN ISO 22088-3:2006 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 22088-3:2006) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 61 Plastics“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom IBN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationale

19、n Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Februar 2007, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Februar 2007 zurckgezogen werden. Dieses Dokument ersetzt EN ISO 4599:1996. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die

20、nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schwede

21、n, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 22088-3:2006 wurde vom CEN als EN ISO 22088-3:2006 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 22088-3:2006 (D) 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO 2208

22、8 legt ein Verfahren zur Bestimmung der Bestndigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung (ESC) von thermoplastischen Kunststoffen fest, wobei sie in Gegenwart von chemisch wirksamen Medien einer konstanten Biegezugdehnung unterworfen werden. Die ESC wird dabei durch die nderung einer als ge

23、eignet ausgewhlten hervorstechenden Eigenschaft von Probekrpern angezeigt, die ber eine festgelegte Zeitdauer in der chemischen Umgebung gedehnt wurden. Das Prfverfahren eignet sich zur Bestimmung der Bestndigkeit von Folien und flachen Probekrpern gegen umgebungsbedingte Spannungsrissbildung, beson

24、ders auch zur Bestimmung der Empfindlichkeit von lokalen Oberflchenbereichen der Probekrper gegen die ESC. Das Biegestreifenverfahren ist zur Bestimmung der ESC geeignet, die sowohl von Gasen oder Flssigkeiten verursacht wird als auch von Feststoffen, die migrierende Stoffe enthalten (z. B. polymere

25、 Klebstoffe oder weichmacherhaltige Materialien), wenn diese mit einem bestimmten Polymer in Kontakt kommen. Dieses Verfahren wird bevorzugt zur Bestimmung der Bestndigkeit gegen ESC von starren Kunststoffen angewendet, die whrend der Dauer der Prfung nur geringe Spannungsrelaxation zeigen. Bei dem

26、Verfahren handelt es sich im Wesentlichen um eine Rangordnungsprfung, und es ist nicht zur Lieferung von Daten vorgesehen, die fr konstruktive Zwecke oder zur Vorhersage der Gebrauchstauglichkeit zu verwenden sind. ANMERKUNG Zu einem Verfahren mit konstanter Zugverformung, siehe ISO 22088-5. Zu eine

27、m Zeitstandzugversuch, siehe ISO 22088-2. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen D

28、okuments (einschlielich aller nderungen). ISO 178, Plastics Determination of flexural properties ISO 179-1, Plastics Determination of Charpy impact properties Part 1: Non-instrumented impact test ISO 527-2, Plastics Determination of tensile properties Part 2: Test conditions for moulding and extrusi

29、on plastics ISO 2818, Plastics Preparation of test specimens by machining ISO 22088-1:2006, Plastics Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) Part 1: General guidance EN ISO 22088-3:2006 (D) 5 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 B

30、iegezugdehnung xder Nennwert der Dehnung in der auf Zug belasteten Oberflche eines flachen Probekrpers der Dicke h, der ber ein Kreissegment mit dem Radius r gebogen wird, berechnet nach der Gleichung hrhx+=2 ANMERKUNG Siehe Bild 1. Legende 1 Klemmen 2 Probekrper Zugbelastete Oberflche in Kontakt mi

31、t dem Prfmedium Druckbelastete Oberflche in Kontakt mit der Biegeschablone 3 Biegeschablone h Dicke des Probekrpers r Krmmungsradius der Biegeschablone xNennwert der Dehnung in der zugbelasteten Oberflche Bild 1 Probekrper mit definierter Dehnung in der ueren zugbelasteten Oberflche 3.2 Dehnungswert

32、 ein Wert aus einer Reihe von Dehnungswerten, die aufeinander folgenden Probekrpern whrend der Belastung auferlegt werden 3.3 Dehnungsreihe eine Reihe von Dehnungswerten, einschlielich des Wertes null ANMERKUNG 1 Normalerweise sind die Ergebnisse der mechanischen Prfung an Probekrpern mit einer Dehn

33、ung von Null gleichwertig, unabhngig davon, ob sie in Luft oder in einem chemische Testmedium bestimmt werden. Wenn sich die gemessene Eigenschaft nach Beanspruchung mit dem Testmedium ohne Dehnung von der nach Beanspruchung in Luft, ebenfalls ohne Dehnung, unterscheidet, sollte Versprdung oder Erwe

34、ichung durch das Testmedium vermutet werden. In bestimmten Fllen kann der Abbau von Spannungen, die bei der Herstellung der Probekrper erzeugt wurden, wie z. B. beim Spritzgieen oder bei der mechanischen Bearbeitung, zu Unterschieden in den Ergebnissen der Spannungsrissbildung an der Luft und dem Pr

35、fmedium beitragen. ANMERKUNG 2 Es ist zu empfehlen, den Probekrper mit einer Dehnung von null auf einer ebenen Schablone festzuklemmen, um ein Verziehen durch Einwirkung des Testmediums zu verhindern. EN ISO 22088-3:2006 (D) 6 3.4 Bruchdehnung Fdie geringste Dehnung in der Dehnungsreihe, bei der ein

36、 Versagen festgestellt wird 3.5 indikative (hervorstechende) Eigenschaft die zur Beobachtung ausgewhlte Eigenschaft, um ein Versagen mithilfe eines Kriteriums, wie z. B. der in Tabelle 1 angegebenen, zu bestimmen 3.6 ESC-Index das Verhltnis des Wertes der im Prfmedium bestimmten Bruchdehnung zu der

37、bei gleicher Belastungs-dauer im Referenzmedium (blicherweise Luft) bestimmten Bruchdehnung 4 Kurzbeschreibung Ein zur Bestimmung der indikativen Eigenschaft geeigneter Probekrper wird mit einer seiner Oberflchen auf eine Biegeschablone mit konstantem Krmmungsradius geklemmt und mit dem Prfmedium in

38、 Kontakt gebracht. Infolge des Einflusses des Prfmediums knnen bei gleichzeitigem Vorliegen von Dehnung Haarrisse entstehen, die sich manchmal im Laufe der Zeit zu sichtbaren Rissen entwickeln. Durch Anwendung einer Reihe von Biegeschablonen mit abnehmendem Radius knnen eine Reihe von Probekrpern mi

39、t in der ueren Oberflche zunehmender Dehnung geprft werden. Nach Ablauf der vereinbarten Kontaktzeit mit dem Prfmedium werden die Probekrper einer Sichtprfung unterzogen, anschlieend ausgespannt und mit einer mechanischen Prfung oder anderen Prfung beurteilt. Die Bruchdehnung, die dem Versagenskrite

40、rium entspricht, wird direkt aus den Tabellenwerten oder grafisch ermittelt. Die maximale Dehnung muss kleiner sein als die Streckdehnung. ANMERKUNG 1 Das Versagenskriterium wird blicherweise auch als ESC-Index angegeben. ANMERKUNG 2 Die Bruchdehnungen bei verschiedenen indikativen Eigenschaften knn

41、en unterschiedlich sein. EN ISO 22088-3:2006 (D) 7 Tabelle 1 Vorgeschlagene indikative Eigenschaften und Versagenskriterien (siehe Anmerkung 1) Indikative Eigenschaft Internationale Norm Versagenskriterium Kurzbezeichnung Oberflchenbeschaffenheit (bewertet durch Sichtprfung) Risse oder Haarrisse an

42、den Kanten der gedehnten Oberflche A 1 Oberflchenbeschaffenheit (bewertet durch Sichtprfung) Risse oder Haarrisse an der gedehnten Oberflche A 2 Oberflchenbeschaffenheit (bewertet durch Sichtprfung) Sonstige Beobachtungen, z. B. nderungen von Farbe und Aussehen A 3 Zugspannung bei Bruch oder Zugstre

43、ckspannung ISO 527-1 80 % des Wertes, der an nicht gedehnten, unbelasteten Probekrpern erhalten wird (siehe Anmerkung 2) B 1 Biege(zug)spannung bei Hchstbelastung ISO 178 80 % des Wertes, der an nicht gedehnten, unbelasteten Probekrpern erhalten wird (siehe Anmerkung 2) B 2 Prozentualer Anteil der Z

44、ugdehnung beim Bruch oder Zugstreckspannung ISO 527-1 50 % des Wertes, der an nicht gedehnten, unbelasteten Probekrpern erhalten wird (siehe Anmerkung 2) B 3 Charpy-Schlagzhigkeit, ohne Kerbe ISO 179-1 50 % des Wertes, der an nicht gedehnten, unbelasteten Probekrpern erhalten wird (siehe Anmerkung 3

45、) B 4 Schlagzugzhigkeit (siehe Anmerkung 4) 50 % des Wertes, der an nicht gedehnten, unbelasteten Probekrpern erhalten wird B 5 Jede andere vereinbarte Eigenschaft Ist zu vereinbaren B 6 ANMERKUNG 1 Der Zustand der Probekrper, die indikative Eigenschaft und das Versagenskriterium mssen nach den Anwe

46、ndungsbedingungen in der Praxis ausgewhlt werden. ANMERKUNG 2 Wird das Material als anisotrop angesehen, sind zwei Stze von Probekrpern zu verwenden, wobei ein Satz senkrecht zum anderen in den beiden Hauptorientierungsrichtungen herausgeschnitten wird. Das gilt nur fr Probekrper, die die entspreche

47、nden Mae haben. ANMERKUNG 3 Datenvergleiche sind nur gltig, wenn die Art des Versagens in smtlichen Fllen die Gleiche ist. ANMERKUNG 4 Diese Thematik wird derzeit untersucht. 5 Gerte 5.1 Biegeschablonen aus chemisch resistentem Werkstoff, entweder durch mechanische Bearbeitung oder durch Biegen von

48、Blech (z. B. Edelstahlblech) hergestellt. Fr Probekrper von 2 mm bis 4 mm Dicke sind Krmmungsradien von 30 mm bis 500 mm angemessen. Die Lnge des Bogens der Biegeschablone muss annhernd gleich der Probekrperlnge sein. Um den Kontakt des Probekrpers mit dem Prfmedium zu verbessern, darf die Biegescha

49、blone perforiert sein. EN ISO 22088-3:2006 (D) 8 ANMERKUNG Der Radius r des Segments eines Kreisbogens der Hhe h und der Sehnenlnge l ist durch die folgende Gleichung gegeben: 282hhlr += 5.2 Klemmen, hergestellt aus chemisch resistentem Werkstoff. Die Klemmen mssen so gebaut sein, dass der Probekrper locker aufgespannt we