(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211087020.8 (22)申请日 2022.09.07 (71)申请人 江苏省特种设备安全监 督检验研究 院 地址 215500 江苏省南京市 鼓楼区草场门 大街107号龙江大厦 (72)发明人 闻炯明　 (74)专利代理 机构 北京云嘉 湃富知识产权代理 有限公司 1 1678 专利代理师 谢子运 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/08(2006.01) G01N 17/00(2006.01) (54)发明名称 全自动聚乙烯耐环 境应力开裂测试方法、 装 置及其应用 (57)摘要 本发明涉及聚乙烯环境应力开裂测试技术 领域， 尤其涉及全自动聚乙烯耐环 境应力开裂测 试方法和装置。 所述装置包括： 压头， 固定片， 压 杯， 第一电极， 第二电极， 电源， 电阻， 无纸记录仪 和数据处理装置； 所述压杯为杯状结构且能够导 电， 所述压头设置在压杯上方， 所述固定片用于 将待测试样与压杯的上端口边缘固定在一起， 所 述第一电极的两端分别与压头、 电源连接， 第二 电极的两端分别与压杯、 电阻连接， 所述电阻与 电源连接， 所述无纸记录仪并联在电阻的两端， 所述数据处理装置与无纸记录仪连接。 本发明的 方案在显著缩短现有的检测方法测试时间的同 时， 还能够自动记录测试试样裂纹产生时间， 还 具有可重复性高、 成本低特点。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115420589 A 2022.12.02 CN 115420589 A 1.一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试装置， 其特征在于， 包括： 压头， 固定片， 压 杯， 第一电极， 第二电极， 电源， 电阻， 无纸记录 仪和数据处 理装置； 所述压杯为杯状结构且能够导电， 所述压头设置在压杯上方， 所述固定片用于将待测 试样与压杯的上端口边缘固定在一起， 所述第一电极的两端分别与压头、 电源连接， 第二电 极的两端分别与压杯、 电阻连接， 所述电阻与电源连接， 所述无纸记录仪并联在电阻的两 端， 所述数据处 理装置与无纸记录 仪连接。 2.如权利要求1所述的全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试装置， 其特征在于， 所述数据 处理装置与无纸记录 仪之间通过 数据传输线连接 。 3.如权利要求1所述的全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试装置， 其特征在于， 所述数据 处理装置为电脑。 4.如权利要求1 ‑3任一项所述的全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试装置， 其特征在于， 所述电源电压为3 ‑8V， 所述电阻阻值为100 ‑280Ω； 优选为电源电压为5V， 电阻阻值为200 Ω。 5.一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑4任一项 所述的测试装置执 行， 包括如下步骤： 将待测样品放置在压杯的端口， 用压头对待测样品进行压痕处理， 从而将待测样品下 压进压杯中形成杯状体样品但杯 状体样品此时不能产生裂纹； 同时使压杯中位于杯 状体样 品下方的腐蚀液与杯状体样品下表面接触， 且压头与样品持续保持接触， 并记录此时的时 间T1； 状体样品在压力及腐蚀液的作用下产生裂纹， 原本在状体样品下面的腐蚀液通过裂纹 进入状体样品上部与压头接触， 由第一电极、 第二电极， 电源和电阻组成的信号采集电路连 通， 无纸记录仪中产生电压信号， 数据处理装置记录信号产生时间T2； T1和T2的差值即为待 测样品应力开裂的时间。 6.如权利要求5所述的全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法， 其特征在于， 采用外部 加载装置对压 头施加压力； 优选地， 所述外 部加载装置为电子万能试验机 。 7.如权利要求5所述的全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法， 其特征在于， 所述腐蚀 液包括： Igepal  CO 630溶液、 壬基酚聚氧乙烯醚或其水 溶液中的任意 一种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115420589 A 2全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方 法、 装置及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及聚乙烯环境应力开裂测试技术领域， 尤其涉及一种全自动聚乙烯耐环 境应力开裂测试 方法和装置 。 背景技术 [0002]聚乙烯材料具有耐冲击、 无毒、 耐低温、 耐磨 性、 耐化学药品性等优点， 是一种发展 前景极好的树脂材料， 尤其是在制造水管、 农用排灌 管等方面得到了 极大的应用。 但是P E材 料在含有润滑剂、 洗涤剂等腐蚀性介质的液体以及长期承受内压的情况下都容易产生裂纹 而造成破坏。 研究表明， 塑料零部件破损， 25％属于环 境应力开裂。 因此， 聚乙烯的耐环 境应 力开裂性能是评 定聚乙烯使用寿命的重要指标。 [0003]目前， 石油石化行业采用的聚乙烯耐环境应力评价方法， 如ASTM  D1693和 GB/ T1842‑200， 都是通过肉眼观 察带有预制缺口的试样上裂纹的产生， 以此记录裂纹产生的时 间， 对测试材料的耐环境应力开裂能力进 行评价。 但是随着聚乙烯材料的不断升级， 耐环 境 应力测试时间越来越长， 甚至超过1000小时， 通过人工肉眼观 察不仅要耗费大量人力物力， 也会极大降低测试结果的准确 性。 而且现存的耐环境应力评价和测试方法具有操作繁琐、 实验结果可重复性差、 测试时间长及经济效益低等 缺点。 发明内容 [0004]针对上述的问题， 本发明提供一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法和装 置， 这种方案在缩短现有的检测方法测试时间的同时， 还能够自动记录测试试样裂纹产生 时间； 另外， 本发明的方案具有可重复性高、 成本低特点。 [0005]本发明的目的旨在提供一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试 方法和装置 。 [0006]首先， 本发明提供一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试装置， 包括： 压头， 固定 片， 压杯， 第一电极， 第二电极， 电源， 电阻， 无纸记录仪和数据处理装置。 其中， 所述压杯为 杯状结构且能够导电， 所述压头设置在压杯上方， 所述固定片用于将待测试样与压杯的上 端口边缘固定在一起， 所述第一电极的两端分别与压头、 电源连接， 第二电极的两端分别与 压杯、 电阻连接， 所述电阻与电源连接， 所述无纸记录仪并联在电阻的两端， 所述数据处理 装置与无纸记录 仪连接。 [0007]其次， 本发明提供一种全自动聚乙烯耐环境应力开裂测试方法， 采用上述的测试 装置执行， 包括如下步骤： [0008]将待测样品放置在压杯的端口， 用压头对待测样品进行压痕处理， 从而将待测样 品下压进压杯中形成杯 状体样品但杯 状体样品此时不能产生裂纹； 同时使压杯中位于杯 状 体样品下方的腐蚀液与杯状体样品下表面接触， 且压头与样品持续保持接触， 并记录此时 的时间T1。 [0009]状体样品在压力及腐蚀液的作用下产生裂 纹， 原本在状体样品下面的腐蚀液通过 裂纹进入状体样品上部与压头接触， 由第一电极、 第二电极， 电源和电阻组成的信号采集电说　明　书 1/4 页 3 CN 115420589 A 3