PE100 管材的慢速裂纹增长引发的破坏时间很长, 通常在 50 年以后, 国际标准的 ESCR 评价材料抗 SCG 方法都非常耗时, 少则几月, 多则一两年。聚乙烯管材慢速裂纹扩展引起的材料失效是通过局部破坏区来引发的 。

裂纹扩展通常要经历银纹引发、增长和破坏, 银纹的局部发展过程和材料单轴拉伸测试形 过程非常相似。因此可以利用拉伸测试过程参数快速评价 PE100 抗 SCG 性能。从材料开始发生塑性形变屈服到细颈段的平台区所对应的应变值即为成颈宽度。

研究发现成颈宽度与凝聚态中 tie 链含量密切相关:如果 tie 链含量越高, 晶片的剪切变形就越均匀, 曲线越平滑, 成颈宽度也就越大;反之 tie 链含量越低, 屈服峰越尖, 成颈宽度越小。自然拉伸比( λn) 是指材料在屈服应力作用下拉伸到应变硬化段的伸长倍数。

如果连接非晶区的 tie 链和缠结点密度越高, 晶片取向时滑移距离越小, 自然拉伸比也越小; 反之, 若晶片间连接点少, 晶片在剪切取向时, 滑移距离大, 自然拉伸比也会随之增加 。

在应变硬化段中, tie 链含量越高, 银纹就越稳定, 当非晶区的 tie 链以及缠结点不能继续承受加载的应力时, 银纹发展演变成裂纹, .终导致材料破坏 。