ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ
ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ,
РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ
РАДИАЦИОННОГО СТАРЕНИЯ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ

 

ГОСТ 9.711-85

 

 

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.07.86

1. Настоящий стандарт распространяется на полимерные материалы, предназначенные для изготовления изделий, работающих при воздействии ионизирующих излучений, и устанавливает общие требования к выбору материалов по стойкости к радиационному старению в условиях, установленных в ГОСТ 9.706-81, на этапах разработки и производства изделий.

2. Полимерные материалы в зависимости от назначения подразделяют на:

конструкционные - для изготовления конструкций изделий, воспринимающих силовую нагрузку;

электроизоляционные - для обеспечения изоляции арматуры токопроводящих частей электрооборудования, проводов и деталей, несущих электрический заряд;

теплоизоляционные - для защиты изделия или его отдельных частей от воздействия тепловых потоков;

уплотнительные - для обеспечения герметичности подвижных и неподвижных соединений узлов;

клеевые - для изготовления клеевых соединений отдельных частей изделия;

антифрикционные - для изготовления изделий или отдельных частей изделия, находящихся в непосредственном контакте и перемещающихся друг относительно друга;

оптические - для изготовления элементов оптических устройств;

ионообменные - для очистки жидких сред

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. Нормы стойкости материалов к радиационному старению в зависимости от назначения, характерных показателей старения и группы стойкости приведены в табл. 1 - 8.

Нормы стойкости и характерные показатели старения полимерного материала многофункционального назначения должны соответствовать нормам и показателям, установленным для материалов каждого назначения.

Примечание. Норма стойкости характеризует предельно допустимое изменение показателя свойств материала в заданных условиях радиационного старения по отношению к исходному значению этого показателя необлученного материала.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Возможность применения полимерного материала для изделия, эксплуатирующегося в заданных условиях радиационного старения, устанавливают в соответствии с требованиями пп. 4.1 - 4.5.

4.1 Характеристику условий радиационного старения (вид и энергию излучения; мощность поглощенной дозы излучения; поглощенную дозу излучения; температуру, тип, концентрацию и давление среды), в которых предполагается эксплуатация изделий из полимерного материала, устанавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 9.706-81.

4.2 В зависимости от назначения изделия (см. табл. 1 - 5) или в соответствии с техническим заданием на его разработку устанавливают перечень показателей, характеризующих работоспособное состояние изделия в заданных условиях радиационного старения.

4.3 В соответствии с требованиями ГОСТ 9.706-81 проводят испытания материала в заданных условиях радиационного старения и в соответствии с табл. 1 - 5 устанавливают группу стойкости, которой удовлетворяет материал, исходя из того, что изменения заданных показателей после испытаний не должны выходить за пределы соответствующих норм стойкости для конкретной группы.

4.4 В зависимости от группы стойкости вычисляют возможные в заданных условиях значения показателей свойств материала (N) после радиационного старения по формуле

                                                             (1)

где N₀ - исходное значение показателя необлученного материала, установленное в нормативно-технической документации (НТД) на соответствующий материал;

п - норма стойкости показателя по установленной для материала группе стойкости с учетом знака «плюс» или «минус».

Таблица 1

Конструкционные полимерные материалы

Примечания к табл. 1 - 8:

1. Знаки у цифр означают: «-» - уменьшение значения показателя; «+» - увеличение значения показателя.

2. Т_max - максимальная температура эксплуатации материала.

4.5 Вычисленные по формуле (1) значения показателей сравнивают с предельно допустимыми значениями, установленными в техническом задании на разрабатываемое изделие. Материал считают пригодным для применения, если вычисленные по формуле (1) значения заданных показателей не выходят за пределы соответствующих допустимых значений, установленных в техническом задании.

Если предельно допустимые значения показателей для разрабатываемого изделия не заданы, то по выявленной группе стойкости (см. п. 4.3) определяют минимально необходимый запас свойств по отношению к исходным значениям показателей, определяющий возможность применения полимерного материала в заданных условиях радиационного старения.

Таблица 2

Электроизоляционные полимерные материалы

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 3

Теплоизоляционные полимерные материалы

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. Материалы группы I при заданных условиях старения являются наиболее стойкими к воздействию ионизирующих излучений и их рекомендуют для применения в наиболее ответственных конструкциях. Материалы, для которых значения показателей ниже требований группы IV, не допускаются для применения в изделиях, эксплуатируемых в условиях радиационного старения.

Примечание. Электроизоляционные материалы, для которых электрические показатели ниже требований группы IV, могут применяться в изделиях, эксплуатируемых в условиях радиационного старения, по согласованию с заказчиком.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 4

Уплотнительные полимерные материалы

Примечание. Характерные показатели и нормы стойкости резин устанавливают по ГОСТ 9.706-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 5

Клеевые полимерные материалы

(Измененная редакция Изм. № 1).

Таблица 6

Антифрикционные полимерные материалы

Таблица 7

Оптические полимерные материалы (за исключением защитных покрытий)

Таблица 8

Ионообменные полимерные материалы

Табл. 6 - 8 (Введены дополнительно, Изм. № 1).

6. Пример установления возможности применения полимерного материала конкретной марки в заданных условиях радиационного старения приведен в справочном приложении 1.

7. Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ПРИМЕРЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Пример 1

Требуется установить возможность применения высокопрочного конструкционного стеклопластика: прессовочных материалов на основе фенолоформальдегидной смолы АГ-4С по ГОСТ 20437-75 или эпоксидной смолы 27-63С для изделия, эксплуатируемого в условиях радиационного старения в вакууме при температуре от минус 50 до плюс 50 °С и максимальной поглощенной дозе 10⁶ Гр. Для изделия, работающего в заданных условиях, предельно допустимые значения показателей должны составлять:

разрушающее напряжение при растяжении (s_р.р) - не менее 200 МПа;

изгибающее напряжение в момент разрушения (s_f) - не менее 200 МПа;

ударная вязкость (a) - не менее 100 кДж/м².

2. По НТД на материал устанавливают исходные значения показателей необлученных стеклопластиков:

для стеклопластика АГ-4С

s_р.р - не менее 539 МПа, s_f - не менее 441 МПа,

a - не менее 245 кДж/м²;

для стеклопластика 27-63С

s_р.р - не менее 900 МПа, s_f - не менее 700 МПа,

а - не менее 600 кДж/м².

3. По ГОСТ 9.706-81 в заданных условиях старения проводят испытания стеклопластиков и определяют изменение заданных показателей:

для стеклопластика АГ-4С

значение s_р.р уменьшилось на 14 %, s_f - на 24 %, а - на 17 %;

для стеклопластика 27-63С

значение s_р.р уменьшилось на 10 %, s_f - на 53 %, а - на 11 %.

4. По результатам испытаний в соответствии с табл. 1 настоящего стандарта стеклопластик АГ-4С соответствует группе стойкости II; стеклопластик 27-63С - группе стойкости IV.

5. Возможные значения показателей свойств стеклопластиков после радиационного старения в заданных условиях с учетом выявленной группы стойкости вычисляют по формуле (1) настоящего стандарта:

для стеклопластика АГ-4С

s_р.р = 539 - 0,25 · 539 = 405 МПа,

s_f = 441 - 0,25 · 441 = 331 МПа,

а = 245 - 0,25 · 245 = 183,5 кДж/м²;

для стеклопластика 27-63С

s_р.р = 900 - 0,75 · 900 = 225 МПа,

s_f = 700 - 0,75 · 700 = 175 МПа,

а = 600 - 0,75 · 600 = 150 кДж/м².

6. Вычисленные значения s_р.р, s_f, а сравнивают с заданными предельно допустимыми значениями показателей для изделий, указанными в п. 1.

Вывод. Стеклопластик 27-63С не следует использовать в изделии, работающем в заданных условиях радиационного старения, так как значение изгибающего напряжения в момент разрушения ниже допустимого. Стеклопластик АГ-4С в данном изделии и в заданных условиях эксплуатации может быть использован.

Пример 2

1. Требуется установить возможность применения полиэтилентерефталатной пленки материала ПНЛ по ТУ 6-05-221-76 в качестве электроизоляционного материала в условиях радиационного старения на воздухе при температуре 20 °С и максимальной поглощенной дозе 10⁶ Гр. В качестве характерных показателей старения установлены:

прочность при разрыве (s_рр);

относительное удлинение при разрыве (e_рр);

удельное объемное электрическое сопротивление (ρ_V);

тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10³ Гц (tg δ);

диэлектрическая проницаемость при частоте 10³ Гц (e);

электрическая прочность (E_пр).

Предельно допустимые значения показателей после старения пленки не заданы.

2. По ГОСТ 9.706-81 в заданных условиях старения проводят испытания и определяют изменения заданных показателей:

значение s_рр уменьшилось на 15 %, e_рр - на 48 %,

Е_пр - на 12 %; значение e осталось без изменений,

значение tg δ уменьшилось на 15 %, значение ρ_V увеличилось на 32 %.

3. По результатам испытаний в соответствии с табл. 2 настоящего стандарта устанавливают группу стойкости исследуемого материала.

Изменения показателей ρ_V, tg δ, e и Е_пр - соответствуют группе I, s_рр - II, e_рр - III. Следовательно, пленка ПНЛ-3 может быть использована в качестве электроизоляционного материала в заданных условиях радиационного старения по группе стойкости III.

Это означает, что запас свойств для значений показателей, указанных в технических условиях на пленку, должен обеспечивать допустимые отклонения от этих значений не ниже указанных в группе стойкости III табл. 2.

4. Предельно допустимые значения показателей в указанных условиях вычисляют по формуле (1) настоящего стандарта.

Для s_рр:

для e_рр:

от

до

для ρ_V:

для tg δ:

для e

от

до

для Е_пр:

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

С.Э. Вайсберг, д-р хим. наук; Б.А. Брискман, канд. техн. наук; В.К. Милинчук, д-р хим. наук; В.П. Сичкарь, канд. хим. наук; В.К. Матвеев, канд. хим. наук; Э.Р. Клиншпонт, канд. хим. наук; Е.Н. Табалин, Л.П. Котова, О.Н. Якунина, Л.Б. Красько

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1985 г. № 426

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР № 1914 от 11.12.91

6. Переиздание (март 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в январе 1991 г. (ИУС 3-92)

СОДЕРЖАНИЕ