GB/T 41794-2022 土工合成材料 聚烯烴土工膜耐應(yīng)力開裂性能的評價(jià) 切口恒定拉伸負(fù)荷法（正式版）

ICSCCS83.140.10土工合成材料聚烯烴土工膜耐應(yīng)力開裂性能的評價(jià)切口恒定拉伸負(fù)荷法國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC48)歸口。本文件起草單位：中石化(北京)化工研究院有限公司、宏祥新材料股份有限公司、安徽百盛源包裝材料有限公司、南昌天高環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、上海盈帆工程材料有限公司、山東路德新材料股份有(固安)有限責(zé)任公司、江蘇金霸環(huán)境技術(shù)股份有限公司、儀征升力防排水材料有限公司、泰安佳路通工程材料有限公司、北京中環(huán)科環(huán)境股份有限公司、浙江天鵬新材料有限公司、山東新天鶴塑膠有限公司。1GB/T41794—2022土工合成材料聚烯烴土工膜耐應(yīng)力開裂性能的評價(jià)切口恒定拉伸負(fù)荷法本文件規(guī)定了采用切口恒定拉伸負(fù)荷法評價(jià)聚烯烴土工膜(以下簡稱“土工膜”)耐應(yīng)力開裂性能的本文件適用于以聚烯烴樹脂為原料，加入各類添加劑所生產(chǎn)的土工膜耐應(yīng)力開裂性能的評價(jià)。本文件也適用于聚烯烴土工膜專用樹脂耐應(yīng)力開裂性能的評價(jià)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1040.3塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗(yàn)條件GB/T2035塑料術(shù)語及其定義GB/T6672塑料薄膜和薄片厚度測定機(jī)械測量法GB/T9352塑料熱塑性塑料材料試樣的壓塑GB/T13760土工合成材料取樣和試樣準(zhǔn)備GB/T17643土工合成材料聚乙烯土工膜3術(shù)語和定義GB/T2035和GB/T17643界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1對具有一定深度切口的試樣施加恒定的拉伸應(yīng)力，直至試樣破壞或達(dá)到規(guī)定時(shí)間。在土工膜上裁取啞鈴型試樣，在試樣窄平行中部制備切口并使試樣剩余厚度達(dá)到規(guī)定值，切口方向垂直于試樣長度方向。在特定溫度的表面活性劑水溶液中對試樣施加恒定拉力直至斷裂或規(guī)定時(shí)間，記錄試樣斷裂的時(shí)間或斷裂數(shù)量。5設(shè)備及試劑5.1應(yīng)力開裂試驗(yàn)儀應(yīng)力開裂試驗(yàn)儀主要由內(nèi)置加熱和水循環(huán)裝置的箱體、試樣架、計(jì)時(shí)器、杠桿和配重組成，如圖1所2GB/T41794—2022示。試驗(yàn)儀應(yīng)能對試樣施加一定的拉伸應(yīng)力，并可使試樣浸沒在恒溫的表面活性劑溶液中。箱體一般為不銹鋼制，內(nèi)置加熱器和控制器以保持試驗(yàn)溫度，并配有水循環(huán)裝置以保證箱體內(nèi)溶液溫度和濃度均勻一致。應(yīng)力開裂試驗(yàn)儀采用杠桿原理將應(yīng)力施加到試樣上，杠桿系數(shù)為3。試樣架與計(jì)時(shí)器相連以a)側(cè)視圖b)正視圖1——計(jì)時(shí)器觸發(fā)開關(guān)；4——配重架；5——試樣；7——內(nèi)置加熱和水循環(huán)裝置的箱體。圖1應(yīng)力開裂試驗(yàn)儀示意圖啞鈴型刀具，刀刃應(yīng)鋒利，能切出切口平整、不帶斜棱的試樣。應(yīng)定期打磨或更換沖模以保持刀刃鋒利。可通過低倍放大鏡檢查試樣邊緣狀態(tài)的方法檢查刀刃。5.3切口裝置可制備切口深度一致的裝置，如圖2所示。切口裝置的刀片應(yīng)無劃痕、毛邊。應(yīng)及時(shí)更換有損傷的刀片。3GB/T41794—2022a)正視圖b)斜視圖試劑應(yīng)由10%的表面活性劑和90%的去離子水組成。表面活性劑一般為壬基酚聚氧乙烯醚。試劑應(yīng)儲存于密閉的容器中。新鮮試劑水溶液呈現(xiàn)透明的淡藍(lán)色，而乳白色則表明有降解跡象。當(dāng)觀察到降解跡象時(shí)，應(yīng)更換試劑水溶液。當(dāng)沒有證據(jù)表明試劑水溶液的穩(wěn)定性，應(yīng)每四個(gè)星期更換一次。試劑水溶液的實(shí)際更換時(shí)注：進(jìn)行1000h的比對試驗(yàn)時(shí)，繼續(xù)使用出現(xiàn)輕微降解跡象的6試樣在土工膜樣品的橫、縱兩個(gè)方向分別沖裁5個(gè)試樣。試樣的形狀和尺寸見圖3和表1。為適應(yīng)試4GB/T41794—2022符號說明尺寸總長度端肩間距25.0±0.2窄平行部分長度l孔中心距端部距離8.75±0.05半徑窄平行部分寬度3.20±0.02l端部寬度按照GB/T9352的規(guī)定對土工膜樣品進(jìn)行壓塑制樣，然后再進(jìn)行沖切，并在報(bào)告中注明試樣的制備方式。壓塑片材的厚度應(yīng)與土工膜樣品的平均厚度保持一致，偏差不超過±10%。注：通過土工膜直接沖切試樣獲得的試驗(yàn)結(jié)果可能與壓塑片材沖切試樣獲得的試驗(yàn)結(jié)果不同。壓塑片材試樣無方按照GB/T1040.3的規(guī)定，在土工膜樣品的橫、縱兩個(gè)方向分別沖切5個(gè)拉伸試樣，試樣類型為5型。拉伸試樣的取樣位置距切口恒定拉伸負(fù)荷(NCTL)試樣取樣位置不應(yīng)超過300mm。采用壓塑制樣制備NCTL試樣時(shí)，應(yīng)在相同的壓塑片材上沖切5個(gè)拉伸試樣。6.4切口制備按照GB/T6672的規(guī)定，測量每個(gè)試樣最小截面處的厚度，精確到0.01mm。試樣的厚度偏差不應(yīng)超過土工膜樣品平均厚度的±5%。否則應(yīng)重新取樣。在每個(gè)試樣的一側(cè)表面制備一個(gè)切口，如圖4所示。切口制備后試樣的剩余厚度為土工膜平均厚度的80%。多層共擠土工膜試樣切口的制備方法見附錄A。注1:切口的實(shí)際深度隨試樣實(shí)際厚度的不同而不同。如平均厚度為2.0mm的片材實(shí)際厚度可能為1.95mm~5GB/T41794—2022注2:為核查切口深度，可將帶切口的試樣在液氮中脆斷，并用帶有目鏡千分尺或經(jīng)校準(zhǔn)標(biāo)線的光學(xué)顯微鏡測量試7.1按照GB/T1040.3的規(guī)定測定拉伸試樣的拉伸7.2對NCTL試樣施加應(yīng)力。推薦的拉伸應(yīng)力大小為同方向拉伸試樣拉伸屈服應(yīng)力的30%。平3個(gè)試樣，共30個(gè)試樣。當(dāng)繪制兩個(gè)方向的曲線時(shí)，試樣數(shù)量加倍。應(yīng)力水平范圍約為拉伸屈服應(yīng)力的20%～65%,增量不超過5%。7.3按照公式(1)計(jì)算施加在每個(gè)試樣上的應(yīng)力，該應(yīng)力與拉伸屈服應(yīng)力的30%相對應(yīng)。F=30%×σ×W×t×(1/MA) (1)tL——試樣的剩余厚度，單位為毫米(mm);7.4將裝滿試劑水溶液的試驗(yàn)箱體溫度調(diào)節(jié)至50℃±1℃。7.5將試樣夾持在應(yīng)力開裂試驗(yàn)儀的試樣架上。7.6將試樣架浸沒入試劑水溶液中并使其溫度達(dá)到平衡。平衡時(shí)間至少為0.5h。7.7根據(jù)7.3的計(jì)算結(jié)果稱量每個(gè)試樣所需的配重，精確至0.1g。將配重緩慢放入配重架中，避免對試樣形成沖擊，并開始計(jì)時(shí)，直至試樣斷裂或相關(guān)方商定的特定時(shí)間，記錄試樣斷裂所需的時(shí)間或特定8結(jié)果計(jì)算與表示6GB/T41794—20229試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：a)本文件編號；c)所用表面活性劑的種類；d)試驗(yàn)所用試樣的拉伸屈服應(yīng)力和施加的屈服應(yīng)力百分比；e)橫、縱兩個(gè)方向的斷裂時(shí)間平均值和每個(gè)試樣的斷裂時(shí)間；f)在特定時(shí)間內(nèi)試樣斷裂的數(shù)量及對應(yīng)的斷裂時(shí)間。GB/T41794—2022(資料性)多層共擠聚烯烴土工膜的切口制備A.1具有單功能表層的共擠土工膜A.1.1適用于所有層均由相同樹脂制備且具備相同熱歷史、單功能表層的共擠聚烯烴土工膜，如某一A.2具有雙功能表層的共擠土工膜A.2.1適用于所有層均由相同樹脂制備且具備相同熱歷史、雙功能表層的共擠聚烯烴土工膜，如上表面為白色和下表面為導(dǎo)電層的土工膜。A.2.2除非另有規(guī)定，應(yīng)在暴露于日光下的功能層一面進(jìn)行切口制備。A.3具備三層及以上的多層共擠土工膜A.3.1典型的產(chǎn)品為包含乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)芯層的5層或7層共擠的聚烯烴土工膜。A.3.2試驗(yàn)僅針對聚烯烴樹脂進(jìn)行。A.3.3按照GB/T9352的規(guī)定對聚