Studium vztahu mezi podmínkami testu FNCT (Full Notched Creep) a rychlostí šíření trhliny SCG (Slow Crack Growth) pro hodnocení odolnosti HDPE vůči růstu trhlin

Abstract

Teoretická časť predstavuje súhrn materiálových a testovacích parametrov ovplyvňujúcich priebeh SCG a následne aj dĺžku trvania FNCT testu. Experimentálna časť sa zameriava na modifikáciu podmienok FNCT testu s cieľom maximálneho zníženia času do lomu skúšaného materiálu. Pre vybrané 4 druhy tenzidov: Arkopal N110, Dodecylbenzénsulfonát sodný (NaDBS), Disponil LDBS55 a Simulsol SL8 boli uskutočnené FNCT testy. Najvýraznejší urýchľovací účinok bol pozorovaný u NaDBS, ktorý spôsobil viac než 2-násobnú redukciu času do lomu oproti referenčnému Arkopalu N110, pri rovnakej koncentrácii 11 % a podmienkach testu FNCT: 50 °C, 9,0 MPa. Urýchľovací účinok NaDBS bol porovnaný pre 2 polyethylénové materiály: Liten VB85 a VL 20N. Pri podmienkach testu 80 °C a 4 MPa bolo 5% roztokom NaDBS spôsobené takmer 12,5-násobné urýchlenie oproti konvenčnému 2% Arkopalu N110 pre VL 20N a skoro 8,5-násobné pre VB 85. Bola objavená závislosť medzi schopnosťou tenzidu zmáčať študovaný materiál a FNCT časom do lomu.Theoretical part of this thesis presents summary of material and testing parameters which influence SCG and consequently the duration of the FNCT test. The experimental part focuses on modification of testing conditions of FNCT test in order to minimize the test time. FNCT tests were performed for four types of surfactants: Arkopal N110, Sodium dodecylbenzensulfonate (NaDBS), Disponil LDBS55 and Simulsol SL8. The most pronounced accelerating effect was observed for NaDBS surfactant, which in comparsion with commonly used Arkopal N110 doubled the test speed at the same concentration (11 %) and other test conditions. The accelerating effect of NaDBS was also observed for two different PE grades: Liten VB85 and VL 20N. Under the test conditions 80 °C and 4 MPa, 5% NaDBS water solution caused for VL 20N almost 12,5-fold acceleration compared to conventional 2% Arkopal N110 and almost 8,5-fold acceleration for VB 85. The correlation between wettability of surfactant solution and FNCT time to fracture was found.