聚乙烯(PE)管材近年来被广泛应用在市政给排水和城市燃气管道系统,而慢速裂纹增长(SCG)是PE管材发生脆性破坏的主要原因,若燃气管道破裂则会引起燃气泄漏会造成严重的人身危险和财产损失,故管材耐SCG性能是评判其能否长期使用的重要指标。目前,传统的SCG试验普遍存在试验时间过长问题,限制了对PE管材耐SCG性能的准确评价,降低了 PE管材的开发速度。对此,国外学者提出了快速评价方法-全切口蠕变试验(FNCT)法。本文在50℃的质量分数为2%的Igepal CO-630溶液施加恒定9 MPa静载荷的条件下进行全切口蠕变试验,记录其失效时间与伸长量;并得到全切口蠕变试验与微观结构参数、应变硬化模量值之间的关系。得到以下四点:(1)对于共聚单体类型不一样的PE试样,当碳原子越多,FNCT破坏时间越长,耐SCG性能越好;对于共聚单体类型一样的PE试样,当共聚单体含量从1.2到2.3,FNCT破坏时间则更长,耐SCG性能越好;(2)对于结晶度不一样的PE试样,当结晶度从60.1%减少到56.4%,FNCT破坏时间从76.3 h增加到100.17h,耐SCG性能越好;(3)对于重均分子量不一样的PE试样,当重均分子量从429kg.mol-1增加到521 kg.mol-1,FNCT破坏时间更长,耐SCG性能越好;(4)通过FNCT与SHT试验研究发现,FNCT与SHT存在结果一致性与强相关性。本文将PE材料在温度梯度下的9MPa静载荷进行FNCT和在60℃表面活性剂溶液中进行载荷梯度下的加速FNCT。试验结果有以下三点:(1)在不同温度下的FNCT有不一致的裂纹扩展,而在42.5℃到50℃的裂纹扩展速率变化明显比50℃到70℃要小,温度越高,PE材料的活性越强;(2)在不同应力下的AFNCT会有明显的转折区域,在9.5MPa为脆韧性的转折点;(3)裂纹的缓慢扩展试验结果与聚乙烯材料的断裂表面结构有关,当断裂结构尺寸越小,FNCT破坏时间越长。本文进行聚乙烯全切口蠕变断裂行为研究对聚乙烯燃气管道的开发具有重要的理论基础和工程意义。