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.
Обозначение: | ГОСТ 9.711-85* |
Название рус.: | Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные для изделий, работающих в условиях радиационного старения. Общие требования к выбору |
Статус: | действующий Введен впервые Переиздание (март 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в январе 1991 г. (ИУС 3-92) |
Дата актуализации текста: | 01.10.2008 |
Дата добавления в базу: | 01.02.2009 |
Дата введения в действие: | 01.07.1986 |
Разработан: | Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР |
Утвержден: | Госстандарт СССР (27.02.1985) |
Опубликован: | Издательство стандартов № 1985<br>ИПК Издательство стандартов № 1996 |
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, Общие требования к выбору | ГОСТ |
Датавведения 01.07.86
1. Настоящий стандарт распространяется иполимерные материалы, предназначенные для изготовления изделий, работающих привоздействии ионизирующих излучений, и устанавливает общие требования к выборуматериалов по стойкости к радиационному старению в условиях, установленных в ГОСТ 9.706-81 ,на этапах разработки и производства изделий.
2. Полимерные материалы в зависимости отназначения подразделяют на:
конструкционные - для изготовления конструкций изделий, воспринимающихсиловую нагрузку;
электроизоляционные - для обеспечения изоляции арматурытокопроводящих частей электрооборудования, проводов и деталей, несущихэлектрический заряд;
теплоизоляционные - для защиты изделия или его отдельныхчастей от воздействия тепловых потоков;
уплотнительные - дляобеспечения герметичности подвижных и неподвижных соединений узлов;
клеевые - дляизготовления клеевых соединений отдельных частей изделия.
антифрикционные - для изготовления изделий или отдельных частей изделия,находящихся в непосредственном контакте и перемещающихся друг относительнодруга;
оптические - для изготовленияэлементов оптических устройств;
ионообменные - для очистки жидких сред
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
3. Нормы стойкости материалов крадиационному старению в зависимости от назначения, характерных показателейстарения и группы стойкости приведены в табл. 1- 8.
Нормыстойкости и характерные показатели старения полимерного материаламногофункционального назначения должны соответствовать нормам и показателям,установленным для материалов каждого назначения.
Примечание.Норма стойкости характеризует предельно допустимое изменение показателя свойствматериала в заданных условиях радиационного старения по отношению к исходномузначению этого показателя необлученного материала.
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
4. Возможность применения полимерногоматериала для изделия, эксплуатирующегося в заданных условиях радиационногостарения, устанавливают в соответствии с требованиями пп. 4.1- 4.5.
4.1. Характеристику условий радиационногостарения (вид и энергию излучения; мощность поглощенной дозы излучения;поглощенную дозу излучения; температуру, тип, концентрацию и давление среды), вкоторых 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 техническимзаданием на его разработку устанавливают перечень показателей, характеризующихработоспособное 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 всоответствии с табл. 1- 5 устанавливают группу стойкости, которойудовлетворяет материал, исходя из того, что изменения заданных показателейпосле испытаний не должны выходить за пределы соответствующих норм стойкостидля конкретной группы.
4.4 В зависимости от группы стойкостивычисляют возможные в заданных условиях значения показателей свойств материала(N)после радиационного старения по формуле
где No - исходное значениепоказателя необлученного материала, установленное в нормативно-техническойдокументации (НТД) на соответствующий материал;
n - нормастойкости показателя по установленной для материала группе стойкости с учетомзнака «плюс» или «минус».
Таблица 1
Конструкционныеполимерные материалы
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 |
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. Материалсчитают пригодным для применения, если вычисленные по формуле (1)значения заданных показателей не выходят за пределы соответствующих допустимыхзначений, установленных в техническом задании.
Еслипредельно допустимые значения показателей для разрабатываемого изделия незаданы, то по выявленной группе стойкости (см. п. 4.3) определяют минимальнонеобходимый запас свойств по отношению к исходным значениям показателей,определяющий возможность применения полимерного материала в заданных условияхрадиационного старения.
Таблица 2
Электроизоляционныеполимерные материалы
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 |
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
Таблица 3
Теплоизоляционныеполимерные материалы
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 |
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
5. Материалы группы I при заданных условиях старения являютсянаиболее стойкими к воздействию ионизирующих излучений и их рекомендуют дляприменения в наиболее ответственных конструкциях. Материалы, для которыхзначения показателей ниже требований группы IV, не допускаются для применения визделиях, эксплуатируемых в условиях радиационного старения.
Примечание.Электроизоляционные материалы, для которых электрические показатели нижетребований группы IV, могутприменяться в изделиях, эксплуатируемых в условиях радиационного старения, посогласованию с заказчиком.
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
Таблица 4
Уплотнительныеполимерные материалы
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 ГОСТ9.706-81.
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
Таблица 5
Клеевыеполимерные материалы
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 |
(Измененнаяредакция (Изм. № 1).
Таблица 6
Антифрикционныеполимерные материалы
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
Оптическиеполимерные материалы (за исключением защитных покрытий)
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
Ионообменныеполимерные материалы
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 возможностиприменения полимерного материала конкретной марки в заданных условияхрадиационного старения приведен в справочном приложении 1.
7. Термины, применяемые в настоящемстандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 2.
Справочное
1 Пример 1
Требуетсяустановить возможность применения высокопрочного конструкционногостеклопластика: прессовочных материалов на основе фенолоформальдегидной смолыАГ-4С по ГОСТ 20437-75 илиэпоксидной смолы 27-63С для изделия, эксплуатируемого в условиях радиационногостарения в вакууме при температуре от минус 50 до плюс 50 °С и максимальнойпоглощенной дозе 106 Гр. Для изделия, работающего в заданныхусловиях, предельно допустимые значения показателей должны составлять:
разрушающеенапряжение при растяжении (sр.р)- не менее 200 МПа;
изгибающеенапряжение в момент разрушения (sf) - не менее 200 МПа;
ударнаявязкость (а) - не менее 100 кДж/м2.
2. По НТД на материал устанавливаютисходные значения показателей необлученных стеклопластиков:
длястеклопластика АГ-4С
sр.р- не менее 539 МПа, sf- не менее 441 МПа,
a - не менее 245 кДж/м2,
длястеклопластика 27-63С
sр.р- не менее 900 МПа, sf- не менее 700 МПа,
а- не менее 600 кДж/м2.
3. По ГОСТ 9.706-81 в заданных условиях старения проводят испытания стеклопластиков и определяютизменение заданных показателей:
длястеклопластика АГ-4С
значениеsр.руменьшилось на 14 %, sf- на 24 %, а - на 17 %;
длястеклопластика 27-63С
значениеsр.руменьшилось на 10 %, sf- на 53 %, а - на 11 %.
4. По результатам испытаний в соответствиис табл. 1настоящего стандарта стеклопластик АГ-4С соответствует группе стойкости II; стеклопластик 27-63С - группе стойкости IV.
5. Возможные значения показателей свойствстеклопластиков после радиационного старения в заданных условиях с учетомвыявленной группы стойкости вычисляют по формуле (1)настоящего стандарта:
длястеклопластика АГ-4С
sр.р= 539 - 0,25×539 = 405 МПа,
sf = 441 - 0,25×441=331 МПа,
а= 245 - 0,25×245 = 183,5 кДж/м2;
длястеклопластика 27-63С
sр.р= 900 - 0,75×900 = 225 МПа,
sf = 700 - 0,75×700= 175 МПа,
а= 600 - 0,75×600 = 150 кДж/м2.
6. Вычисленные значения sр.р, sf, а сравнивают с заданными предельно допустимымизначениями показателей для изделий, указанными в п. 1.
Вывод.Стеклопластик 27-63С не следует использовать в изделии, работающем в заданныхусловиях радиационного старения, так как значение изгибающего напряжения вмомент разрушения ниже допустимого. Стеклопластик АГ-4С в данном изделии и взаданных условиях эксплуатации может быть использован.
1. Требуется установить возможностьприменения полиэтилентерефталатной пленки материала ПНЛ по ТУ 6-05-221-76 вкачестве электроизоляционного материала в условиях радиационного старения навоздухе при температуре 20 °С и максимальной поглощенной дозе 106Гр. В качестве характерных показателей старения установлены:
прочностьпри разрыве (sр.р);
относительноеудлинение при разрыве (eрр);
удельноеобъемное электрическое сопротивление (rv);
тангенсугла диэлектрических потерь при частоте 103 Гц (tg d);
диэлектрическаяпроницаемость при частоте 103 Гц (e);
электрическаяпрочность (Епр).
Предельнодопустимые значения показателей после старения пленки не заданы.
2. По ГОСТ 9.706-81 в заданных условиях старения проводят испытания и определяют изменения заданныхпоказателей:
значениеsр.руменьшилось на 15 %, eрр - на 48 %,
Епр- на 12 %; значение e осталось без изменений,
значениеtgdуменьшилось на 15 %, значение rv увеличилось на 32 %.
3. По результатам испытаний в соответствиис табл. 2настоящего стандарта устанавливают группу стойкости исследуемого материала.
Измененияпоказателей rv,tgd,eи Епр - соответствуют группе I, sр.р- II,eрр - III. Следовательно, пленка ПНЛ-3 может бытьиспользована в качестве электроизоляционного материала в заданных условияхрадиационного старения по группе стойкости III.
Этоозначает, что запас свойств для значений показателей, указанных в техническихусловиях на пленку, должен обеспечивать допустимые отклонения от этих значенийне ниже указанных в группе стойкости III табл. 2.
4. Предельно допустимые значенияпоказателей в указанных условиях вычисляют по формуле (1)настоящего стандарта.
Дляsр.р:
sр.р= sр.р0- ×sр.р0= 0,5sр.р0;
дляeрр:
от eр.р= eр.р0- ×eр.р0= 0,5eр.р0;
до eр.р= eр.р0+ ×eр.р0= 2eр.р0;
дляrv:
rv = rv0- ×rv0= 0,01rv0;
для tgd:
tg d = tg d0 + ×tg d0 = 2 tg d0;
дляe
от e= e0- ×e0 = 0,80e0;
до e= e0+ ×e0 = 1,20e0;
дляЕпр:
Епр= Епр 0- × Епр0= 0,5 Епр0.
(Измененнаяредакция, Изм. № 1).
Справочное
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 |
ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерствомхимической 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 ДЕЙСТВИЕПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1985г. № 426
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕДОКУМЕНТЫ
Номер пункта, приложения, таблицы | |
ГОСТ 9.706-81 | |
ГОСТ 9.710-84 | |
ГОСТ 4647-80 | |
ГОСТ 4670-91 | Таблица 4 |
ГОСТ 4648-71 | Таблица 1 |
ГОСТ 465 1-82 | |
ГОСТ 6433.2-71 | |
ГОСТ 6433.3-71 | » |
ГОСТ 9550-81 | Таблица 1 |
ГОСТ 11012-69 | Таблица 6 |
5. Ограничение срока действия снятоПостановлением 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 |