塑料检测 环境应力开裂（ESC）检测

塑料环境应力开裂（ESC）检测，是模拟塑料在特定化学环境和机械应力共同作用下的开裂情况，以此评估其抗开裂能力的关键方法，核心用于预测塑料在实际应用中的长期稳定性（如化工容器、管道）。

检测核心原理

ESC 检测基于 “环境 + 应力” 协同作用的原理，核心逻辑是通过人为施加应力并接触特定介质，加速塑料开裂过程，具体可分为 3 步：

1. 对塑料试样施加固定的机械应力（如拉伸应力、弯曲应力），模拟其在实际使用中承受的载荷。

2. 将受应力的试样完全浸泡在特定化学介质中（如表面活性剂、油类、溶剂等，需根据实际应用场景选择）。

3. 持续观察并记录试样出现第一条可见裂纹的时间（即 “应力开裂时间”），或达到规定时间后评估裂纹数量、长度，以此判断抗 ESC 性能 —— 开裂时间越长、裂纹越少，抗 ESC 性能越好。

常用检测方法分类

塑料 ESC 检测主要有 2 种主流方法，适用场景和应力施加方式不同，具体对比如下：

关键操作要点与控制

为确保检测结果可重复、准确，需重点把控 4 个核心环节：

1. 试样制备

• 试样需按标准（如 GB/T 1842、ISO 4600）制备，尺寸统一（如弯曲条试样通常为 80mm×10mm×4mm），表面无划痕、无气泡，避免初始缺陷影响开裂判断。

• 同一批次检测的试样，需来自同一块原料且加工工艺一致，减少原料差异带来的误差。

2. 应力与介质选择

• 应力大小需根据塑料类型设定：软质塑料（如 PE）通常施加较低应力（2-5MPa），硬质塑料（如 PC）可适当提高（5-15MPa），避免应力过高直接导致机械断裂而非 ESC 开裂。

• 化学介质需贴合实际应用场景，如接触洗涤剂的塑料选表面活性剂溶液（如 10% 吐温 80），接触油类的塑料选变压器油、汽油等，介质浓度需精准配制并保持恒温（通常 23±2℃或 50±2℃）。

3. 环境与观察记录

• 检测环境需无风、无振动，介质容器需密封（防止介质挥发或污染），观察时用目视或显微镜（放大 10-20 倍），记录 “首次开裂时间” 及裂纹位置、长度。

• 若试样在规定时间（如 1000h）内未开裂，需记录为 “未开裂”，并标注检测时长和应力、介质条件。

4. 数据重复性控制

• 每组检测至少需 3 个平行试样，取开裂时间的平均值作为结果，若单个试样开裂时间与平均值偏差超过 20%，需重新检测，排除偶然因素。