塑料制件具有優(yōu)異的韌性、尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性等。研究表明塑料制件使用過程中的開裂或斷裂問題，其中約25％屬于環(huán)境應(yīng)力開裂問題，因此掌握環(huán)境應(yīng)力開裂的知識是十分必要的。

塑料制件具有優(yōu)異的韌性、尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性等。但幾乎所有塑料制件都會不同程度存在應(yīng)力或遭受應(yīng)力，在應(yīng)力的作用下，特別一些特殊介質(zhì)中易產(chǎn)生微裂紋，最終導(dǎo)致開裂，使塑料制件失效，這就是常說的環(huán)境應(yīng)力開裂。研究表明塑料制件使用過程中的開裂或斷裂問題，其中約25％屬于環(huán)境應(yīng)力開裂問題，因此掌握環(huán)境應(yīng)力開裂的知識是十分必要的。

環(huán)境應(yīng)力開裂是塑料制件在使用中因特殊介質(zhì)(腐蝕性介質(zhì)、溶劑和某種氣氛)和應(yīng)力的共同作用產(chǎn)生許多小裂紋，甚至發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。以上定義可見產(chǎn)生環(huán)境應(yīng)力開裂具有兩個非常重要的條件，一個是特殊介質(zhì)，另一個是應(yīng)力。

引起塑料制件發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂的特殊介質(zhì)包括有機溶劑、水、某些表面活性劑和臭氧等。有機溶劑容易促進(jìn)塑料，特別是非晶態(tài)塑料的環(huán)境應(yīng)力開裂。水和表面活性劑容易引起聚乙烯發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂。臭氧容易使不飽和碳鏈高聚物，尤其是不飽和碳鏈橡膠發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂。

引起塑料制件發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂的應(yīng)力分為兩種，機械應(yīng)力和殘余應(yīng)力。機械應(yīng)力是指在使用過程中，產(chǎn)品一直處于機械應(yīng)力的作用下。比如螺絲對螺孔部位的擠壓應(yīng)力、工作中結(jié)構(gòu)件的受力等，都屬于機械應(yīng)力的范疇；殘余應(yīng)力是指由于注塑工藝/產(chǎn)品結(jié)構(gòu)/模具結(jié)構(gòu)等原因所造成的應(yīng)力殘留。介質(zhì)不會直接引起化學(xué)作用或分子降解，實際上，是介質(zhì)滲透到分子結(jié)構(gòu)并損害了聚合物鏈的內(nèi)分子力，從而加快分子斷裂。

因環(huán)境應(yīng)力開裂導(dǎo)致的失效模式具有以下特點：

1) 裂紋始于制件表面，裂紋長度方向與拉伸應(yīng)力方向垂直

2) 使制件產(chǎn)生環(huán)境應(yīng)力開裂的應(yīng)力水平比該種制件的斷裂強度低得多，產(chǎn)生環(huán)境應(yīng)力開裂所需要的最低應(yīng)力值，稱為臨界應(yīng)力。當(dāng)制件所受的應(yīng)力水平低于這個臨界值時，不可能發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂

3) 制件在環(huán)境應(yīng)力開裂中產(chǎn)生的許多微裂紋，大多因鄰近裂紋的抑制作用而不易擴展，只有少數(shù)裂紋互相貫穿導(dǎo)致材料的斷裂

4) 對于一定的材料，通常只是對某些環(huán)境介質(zhì)敏感

環(huán)境應(yīng)力開裂大大的影響塑料制件的質(zhì)量，使用前需要找到合適的方法進(jìn)行評估，目前較常用的有模擬制件在接觸某種介質(zhì)后的變化及接觸前后物性的變化程度。另外根據(jù)環(huán)境應(yīng)力開裂的成因，關(guān)于環(huán)境應(yīng)力開裂的改善可以從以下幾方面入手。

1) 改善材料的耐化學(xué)性能。可以選用耐化學(xué)性改良的材料來加工制件；

2) 產(chǎn)品設(shè)計改善。塑料制件的形狀應(yīng)盡可能保持連續(xù)性，避免銳角、直角、缺口及突然擴大或縮小。塑料制件的壁厚盡可能均勻。對于需要安裝金屬嵌件的塑料制件，應(yīng)盡量選擇兩者熱膨脹系數(shù)較為接近的材料進(jìn)行鑲嵌。對于需要開孔的塑料制件，應(yīng)盡可能開設(shè)圓形孔，尤其橢圓孔的效果最好，有利于分散內(nèi)應(yīng)力。

3) 注塑殘余應(yīng)力改善。可以從注塑工藝、模具的設(shè)計等方面進(jìn)行改善。

4) 機械應(yīng)力改善。對于有螺絲柱進(jìn)行裝配的制件，需要更好的考量螺絲與螺孔的配合問題，設(shè)計上在保證鉚合強度的基礎(chǔ)上，盡量的降低螺柱周邊的應(yīng)力。