Ein elegantes und schnelles Werkzeug zur Vorhersage des langsamen Risswachstums von Rohrmaterialien aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE)

Die Anforderungen an Werkstoffe, die auf dem Druckrohrmarkt eingesetzt werden, sind in Standards festgelegt, mit denen Ausfallzeiten über einen Zeitraum von 50 Jahren hinaus prognostiziert werden. Man nimmt an, dass die Lebensdauer von Rohranwendungen aus HDPE hauptsächlich durch den Widerstand gegen langsames Risswachstum (SCG - slow crack growth) bestimmt wird, der gewöhnlich mittels Prüfverfahren wie Pipe-Notch-Tests, FNCT, PENT beurteilt wird. Die sehr langen Prüfzeiten gelten jedoch als erheblicher Nachteil dieser Verfahren. SABIC hat ein Verfahren entwickelt, in dem das SCG-Verhalten mit dem Verfestigungsmodul von Polyethylen (PE) in Beziehung gesetzt wird. Der Widerstand gegen langsames Risswachstum kann mittels eines einfachen Zugversuchs bei 80 °C vorhergesagt werden. Die Korrelation zwischen dem mit dem Verfestigungsmodul ermittelten SCG-Verhalten und der mit herkömmlichen Prüfverfahren bestimmten Spannungsrissfestigkeit ist sehr hoch. Die Vorteile des neuen Prüfverfahrens von SABIC sind die sehr geringe Standardabweichung, das Fehlen von grenzflächenaktiven Mitteln (Netzmittel), die Verwendung eines universellen Prüfaufbaus und die Verringerung der Prüfzeiten von Monaten auf nur einige Stunden.