[发明专利]一种加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法

权利要求书

1.一种加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：包括测试样品制备和高温拉伸测试两个步骤；

所述测试样品制备包括步骤：

S101：将聚乙烯原料压塑制成薄片；

S102：对步骤S101所得薄片进行退火处理；

S103：对步骤S102所得退火后的薄片进行冲压切片，制得测试样品；

所述高温拉伸测试包括步骤：

S201：在载荷施加和测量开始前，采用夹具夹持测试样品至少1min；

S202：将测试样品置于75～85℃的温度下至少适应30min；

S203：对测试样品施加预应力，并在达到预应力时测量测试样品的标距l₀；

S204：对测试样品进行拉伸测试，记录测试样品增长距离Δl的数据，并绘制应力σ与应变ε的关系曲线；

S205：在应力σ与应变ε的关系曲线上应力σ陡然增加的应变硬化区间内，计算该应变硬化区间段的斜率，获得应变硬化模量G_p，以评价测试样品的耐慢速裂纹增长性能。

2.根据权利要求1所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S101使用的设备是平板硫化机和模具，具体过程为：将聚乙烯原料放入模具中，接着放入平板硫化机的加热压板中预热，预热完成后进行压塑，压塑完毕后放入平板硫化机的冷却压板中冷却至室温，最后取出压塑成型的薄片。

3.根据权利要求2所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：所述预热时间为5～15min；所述压塑过程中的温度为150～170℃、时间为4～6min、全压力为4～6MPa；所述冷却过程中的冷却速率为10～20℃/min。

4.根据权利要求1～3中的任一权利要求所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：所述薄片的厚度为(1±0.1)mm。

5.根据权利要求4所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S102中，所述退火处理过程中的退火温度为115～125℃、保温时间为50～70min、冷却速率为1～2℃/min。

6.根据权利要求4所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S103中，所述测试样品为哑铃型试样，其端部宽度为(20±0.1)mm、平行部分宽度为(4±0.1)mm。

7.根据权利要求1所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S203中，所述预应力为0.3～0.5MPa。

8.根据权利要求1所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S204中，所述拉伸测试的拉伸速率为9～11mm/min。

9.根据权利要求1所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S204中，所述应力σ与应变ε的计算公式分别为：σ＝λ·F/S，ε＝Δl/l₀；其中，F为测试样品受到的加载力，S为测试样品的初始截面积，λ为拉伸比，且λ＝1+Δl/l₀。

10.根据权利要求9所述的加速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的测试方法，其特征在于：步骤S205中，所述应变硬化模量G_p的计算公式为：其中，N为应变硬化区间内的测量点个数。