ГОСТ 9.711-85 Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные для изделий, работающих в условиях радиационного старения. Общие требования к выбору

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

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

Единая система защиты от коррозии и старения

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ,
РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ
РАДИАЦИОННОГО СТАРЕНИЯ

Общие требования к выбору

ГОСТ
9.711-85

Дата введения 01.07.86

1 . Настоящий стандарт распространяется и 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

N = No ,                                                        ( 1)

где No - исходное значение показателя необлученного материала, установленное в нормативно-технической документации (НТД) на соответствующий материал;

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

Таблица 1

Конструкционные полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность при разрыве (разрушающее напряжение при растяжении), МПа

По ГОСТ 11262-80

-10

-25

-50

-75

2. Относительное удлинение при разрыве, %

По ГОСТ 11262-80

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

3. Изгибающее напряжение в момент разрушения, МПа

По ГОСТ 4648-71

-10

-25

-50

-75

4. Разрушающее напряжение при сжатии, МПа

По ГОСТ 4651-82

-10

-25

-50

-75

5. Модуль упругости при растяжении, МПа

По ГОСТ 9550-81

-10

-25

-50

-75

6. Ударная вязкость, кДж/м2

По ГОСТ 4647-80

-10

-25

-50

-75

7. Предел прочности при срезе, МПа

По ГОСТ 17302-71

-10

-25

-50

-75

8. Средний коэффициент линейного теплового расширения К-1 в диапазоне температур от ( Tmax - 50) - Tmax

По ГОСТ 15173-70

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

Примечания к табл. 1 - 8 :

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

2. Tmax - 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

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность при разрыве (разрушающее напряжение при растяжении), МПа

По ГОСТ 11262-80

-10

-25

-50

-75

2. Относительное удлинение при разрыве, %

По ГОСТ 11262-80

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

3. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом м

По ГОСТ 6433.2-71

-80

-90

-99

-99,9

4. Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

По ГОСТ 6433.2-71

-80

-90

-99

-99,9

5. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте:

103 Гц

По ГОСТ 22372-77

+25

+ 100

+200

+400

106 Гц

По ГОСТ 22372-77

+25

+75

+150

+300

1010 Гц

По нормативно-технической документации на материалы

+20

+30

+50

+100

6. Диэлектрическая проницаемость при частоте:

103 Гц

По ГОСТ 22372-77

±10

±15

±25

От -50 до +100

106 Гц

По ГОСТ 22372-77

±10

±15

±30

От -50 до +100

1010 Гц

По нормативно-технической документации на материалы

±5

±10

±15

±20

7. Электрическая прочность, В/м

По ГОСТ 6433.3-71

-20

-30

-50

-75

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 3

Теплоизоляционные полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность при разрыве, МПа

По ГОСТ 11262-80

-10

-25

-50

-75

2. Относительное удлинение при разрыве, %

По ГОСТ 11262-80

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

3. Теплопроводность, Вт/(м К)

По ГОСТ 23630.2-79

+10

+25

+50

+100

4. Удельная теплоемкость, Дж/(кг К)

По ГОСТ 23630.1-79

-10

-20

-30

-50

5. Плотность, кг/м3

По ГОСТ 15139-69

±0,5

±1,0

±2

±5

6. Средний коэффициент линейного теплового расширения К-1 в диапазоне температур от ( Tmax - 50) - Tmax

По ГОСТ 15173-70

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

(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

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность при разрыве (разрушающее напряжение при растяжении), МПа

По ГОСТ 11262-80

-20

-40

-60

-75

2. Относительное удлинение при разрыве, %

По ГОСТ 11262-80

±20

От -40 до +70

От -50 до +100

От -75 до +300

3. Ударная вязкость, кДж/м2

По ГОСТ 4647-80

-20

-40

-60

-75

4. Напряжение сжатия при условной деформации сжатия 25 %, МПа

По ГОСТ 4651-82

-20

-40

-60

-75

5. Твердость при вдавливании шарика, МПа

По ГОСТ 4670-91

-20

-40

-60

-75

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 5

Клеевые полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность связи клеевого соединения при отрыве, МПа

По нормативно-технической документации на клеи

-20

-40

-60

-75

2. Прочность связи клеевого соединения при сдвиге, МПа

То же

-20

-40

-60

-75

3. Адгезионная прочность клеевого соединения при отрыве, МПа

»

-20

-40

-60

-75

4. Адгезионная прочность клеевого соединения при сдвиге, МПа

По нормативно-технической документации на клеи

-20

-40

-60

-75

5. Сопротивление расслаиванию, Н/м

По ГОСТ 12172-74

-20

-40

-60

-75

(Измененная редакция (Изм. № 1).

Таблица 6

Антифрикционные полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Разрушающее напряжение при сжатии, МПа

По ГОСТ 4651-82

-10

-25

-50

-75

2. Средний коэффициент линейного теплового расширения, К-1 в диапазоне температур ( Tmax - 50) до Tmax

По ГОСТ 15173-70

±10

±25

От -50 до +100

От -75 до +300

Таблица 7

Оптические полимерные материалы (за исключением защитных покрытий)

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Прочность при разрыве, МПа

По ГОСТ 11262-80

-10

-25

-50

-75

2. Коэффициент пропускания в области чувствительности глаза (400 < l < 770) нм

По ГОСТ 15875-80

-10

-20

-30

-50

3. Коэффициент отражения

По нормативно-технической документации на материал

-10

-20

-30

-50

4. Средний коэффициент линейного теплового расширения, К-1 в диапазоне температур ( Tmax - 50) до Tmax

По ГОСТ 15173-70

±10

±25

От -50

От -75

5. Ударная вязкость, кДж/м

По ГОСТ 4647-80

-10

-25

-50

-75

Таблица 8

Ионообменные полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения

Метод контроля показателя

Норма стойкости, %, для групп стойкости

I

II

III

IV

1. Полная статическая обменная емкость, мг экв/см3

По ГОСТ 20255.1-89

-10

-25

-50

-75

2. Динамическая обменная емкость, мг экв/м3

По ГОСТ 20255.2-89

-10

-25

-50

-75

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 (а) - 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 р.р );

относительное удлинение при разрыве ( e рр );

удельное объемное электрическое сопротивление ( r v );

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

диэлектрическая проницаемость при частоте 103 Гц ( e );

электрическая прочность (Епр).

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 р.р уменьшилось на 15 %, e рр - на 48 %,

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

значение tg d уменьшилось на 15 %, значение r v увеличилось на 32 %.

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

Изменения показателей r v , tg d , e и Епр - соответствуют группе I , s р.р - 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 р.р :

s р.р = s р.р0 - × s р.р0 = 0,5 s р.р0 ;

для e рр :

от e р.р = e р.р0 - × e р.р0 = 0,5 e р.р0 ;

до e р.р = e р.р0 + × e р.р0 = 2 e р.р0 ;

для r v :

r v = r v 0 - × r v 0 = 0,01 r v 0 ;

для tg d :

tg d = tg d 0 + × tg d 0 = 2 tg d 0 ;

для e

от e = e 0 - × e 0 = 0,80 e 0 ;

до e = e 0 + × e 0 = 1,20 e 0 ;

для Епр:

Епр = Епр 0 - × Епр 0 = 0,5 Епр 0 .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Термин

Пояснение

Радиационное старение

По ГОСТ 9.710-84

Ионизирующее излучение

По ГОСТ 15484-81

Характерный показатель старения

По ГОСТ 9.710-84

Предельно допустимое изменение характерного показателя старения материала

Максимальное изменение показателя свойств материала, при котором сохраняется пригодность для использования материала по назначению в пределах установленной группы стойкости

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

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения, таблицы

ГОСТ 9.706-81

1 , 4.1 , 4.3 , таблица 4 , приложение 1

ГОСТ 9.710-84

Приложение 2

ГОСТ 4647-80

Таблицы 1 , 4

ГОСТ 4670-91

Таблица 4

ГОСТ 4648-71

Таблица 1

ГОСТ 465 1-82

Таблицы 1 , 4 , 6

ГОСТ 6433.2-71

Таблицы 2 , 5

ГОСТ 6433.3-71

»

ГОСТ 9550-81

Таблица 1

ГОСТ 11012-69

Таблица 6

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

Приложение 1 Примеры установления возможности применения полимерных материалов . 5

Приложение 2 Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения . 8

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 1.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
1.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить