ГОСТ Р МЭК 60811-4-1-2008
Группа Е49
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Общие методы испытаний материалов изоляции
и оболочек электрических и оптических кабелей
Часть 4-1
СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ
И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ. СТОЙКОСТЬ К РАСТРЕСКИВАНИЮ
ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕКУЧЕСТИ РАСПЛАВА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ САЖИ
И/ИЛИ МИНЕРАЛЬНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ В ПОЛИЭТИЛЕНЕ МЕТОДОМ
НЕПОСРЕДСТВЕННОГО СЖИГАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ САЖИ
МЕТОДОМ ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА (TGA).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСИИ САЖИ В ПОЛИЭТИЛЕНЕ
С ПОМОЩЬЮ МИКРОСКОПА
Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
and optical cables. Part 4-1. Methods specific to polyethylene and polypropylene compounds.
Resistance to environmental stress cracking. Measurement of the melt flow index.
Carbon black and/or mineral filler content measurement in polyethylene
by direct combustion. Measurement of carbon black content
by thermogravimetric analysis (TGA). Assessment of carbon black dispersion
in polyethylene using a microscope
ОКС 29.060.20
ОКП 35 0000
Дата введения 2009-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности" (ОАО "ВНИИКП") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 "Кабельные изделия"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 апреля 2008 г. N 79-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60811-4-1:2004 "Материалы изоляции и оболочек электрических и оптических кабелей. Общие методы испытаний. Часть 4-1. Специальные методы испытаний полиэтиленовых и полипропиленовых композиций. Стойкость к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды. Определение показателя текучести расплава. Определение содержания сажи и/или минерального наполнителя в полиэтилене методом непосредственного сжигания. Определение содержания сажи методом термогравиметрического анализа (TGA). Определение дисперсии сажи в полиэтилене с помощью микроскопа" (IEC 60811-4-1:2004 "Insulating and sheathing materials of electric and optical cables - Common test methods - Part 4-1: Methods specific to polyethylene and polypropylene compounds - Resistance to environmental stress cracking - Measurement of the melt flow index - Carbon black and/or mineral filler content measurement in polyethylene by direct combustion - Measurement of carbon black content by thermogravimetric analysis (TGA) - Assessment of carbon black dispersion in polyethylene using a microscope").
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 60811-4-1-99
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Общие положения
1.1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы испытаний полимерных материалов изоляции и оболочек электрических и оптических кабелей, предназначенных для распределения энергии и связи, включая судовые кабели и кабели на береговых сооружениях.
Приведенные методы испытаний применяют для полиэтиленовых и полипропиленовых композиций, включая пористые и вспененные изоляционные материалы.
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:
МЭК 60811-1-3:1993 Общие методы испытаний материалов изоляции и оболочек электрических кабелей. Часть 1. Методы общего применения. Раздел 3. Методы определения плотности. Испытание на влагопоглощение. Испытание на усадку
ИСО 18553:2002 Метод оценки дисперсии пигмента или сажи в трубах, соединителях и композициях на основе полиолефинов
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины (таблица 1):
Таблица 1
Наименование полиэтилена |  , г/см  |
2.1 полиэтилен низкой плотности (low-density polyethylene) |  0,925 |
2.2 полиэтилен средней плотности (medium-density polyethylene) | >0,925 0,940 |
2.3 полиэтилен высокой плотности (high-density polyethylene) | >0,940 |
Значения плотности указаны для ненаполненных композиций и определены по методу, приведенному в МЭК 60811-1-3 (раздел 8). |
3 Условия испытаний
Условия испытаний, не установленные настоящим стандартом (температура, продолжительность испытаний и т.д.), должны быть указаны в стандарте или технических условиях на кабельное изделие конкретного типа.
Любые требования к испытаниям, установленные в настоящем стандарте, могут быть изменены в стандарте или технических условиях на кабельное изделие конкретного типа в зависимости от его особенностей.
4 Область распространения
Условия кондиционирования и параметры испытаний установлены для наиболее распространенных видов композиций для изоляции и оболочек кабелей, проводов и шнуров.
5 Типовые и другие испытания
Методы испытаний, установленные в настоящем стандарте, предназначены, главным образом, для типовых испытаний. В случае необходимости изменения условий испытаний при более частых испытаниях, например приемо-сдаточных, эти изменения устанавливают в стандарте или технических условиях на кабельное изделие конкретного типа.
6 Предварительное кондиционирование
Все испытания должны проводиться не ранее чем через 16 ч после экструзии или вулканизации (или сшивания), если эти процессы имеют место при наложении изоляции или оболочки.
7 Медианное значение
Полученные результаты располагают в ряд в порядке возрастания или убывания числовых значений и определяют медианное значение, которое находится в середине ряда, если число полученных результатов нечетное, или является усредненным значением из двух, которые находятся в середине ряда, если число результатов четное.
8 Стойкость к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды
8.1 Общие положения
Испытание проводят только на гранулах материалов для оболочки.
Метод А используют для испытания материалов, применяемых в менее жестких условиях эксплуатации кабелей и окружающей среды.
Метод В используют для испытания материалов, применяемых в более жестких условиях эксплуатации кабелей и окружающей среды.
8.2 Оборудование
Оборудование должно включать в себя следующие элементы:
8.2.1 Пресс с подогревом для изготовления пластин методом расплава, подвижные плиты которого больше опорных плит.
8.2.2 Две металлические опорные плиты толщиной (6±0,5) мм и размером около 200х230 мм. В одном торце каждой плиты должно быть высверлено отверстие, позволяющее установить температурный датчик на расстоянии не более 5 мм от центра плиты.
8.2.3 Две прокладки размером около 200х230 мм, например из алюминиевой фольги толщиной 0,1-0,2 мм.
8.2.4 Рамка пресс-формы, предназначенная для изготовления пластин размером 150х180х(3,3±0,1) мм. Внутренние углы этой рамки должны быть закруглены радиусом 3 мм.
8.2.5 Термостат с электрическим подогревом, системой принудительной вентиляции и программирующим устройством, позволяющим понижать температуру со скоростью (5±0,5) К/ч.
8.2.6 Чистый, острый, без дефектов вырубной штамп с вырубным прессом для вырезания образцов размером [(38,0±2,5)х(13,0±0,8)] мм или другие соответствующие устройства.
8.2.7 Микрометр с циферблатом, с плоскими измерительными поверхностями диаметром от 4 до 8 мм и измерительным давлением от 5 до 8 Н/см
.
8.2.8 Приспособление для нанесения надрезов в образцах и лезвие, приведенные на рисунках 1 и 2 соответственно.
Примечание - Лезвие изготовлено из лезвий "Gem", как показано на рисунке 2. См. также приложение А.
Рисунок 1 - Приспособление для нанесения надрезов в образцах
Рисунок 2 - Лезвие
8.2.9 Зажим для сгибания образцов, показанный на рисунке 3, оборудованный прижимным устройством типа тисков или другим приспособлением, обеспечивающим параллельность губок зажима при смыкании.
1 - задняя губка; 2 - испытуемый образец; 3 - передняя губка; 4 - направляющая; 5 - винт
Рисунок 3 - Зажим для сгибания образцов
8.2.10 Приспособление для переноса за один прием образцов из зажима для сгибания в латунный профильный держатель (рисунок 4).
Рисунок 4 - Приспособление для переноса образцов
8.2.11 Латунный профильный держатель для десяти согнутых образцов (рисунок 5).
Размер (11,75±0,05) мм является внутренней шириной держателя
Рисунок 5 - Латунный профильный держатель согнутых образцов
8.2.12 Пробирки из прочного стекла размером 200х32 мм, в которые помещают латунный держатель с согнутыми образцами. Пробирки закрывают пробками, обернутыми алюминиевой фольгой (рисунок 6).
Рисунок 6 - Испытательная пробирка с помещенным в нее латунным держателем (8.2.11) с 10 образцами
8.2.13 Реактивы
Метод А
100%-ный Igepal CO-630 (Antarox CO-630) или другое вещество аналогичного химического состава (приложение А и примечания 1 и 2 настоящего пункта).
Метод В
10%-ный раствор (по объему) Igepal CO-630 (Antarox CO-630) в воде или другое вещество аналогичного химического состава (приложение А и примечания 1, 2 и 3 настоящего пункта).
Примечания
1 Реактивы нельзя использовать более одного раза.
2 В случае слишком быстрого разрушения образцов реактив следует проверить на уровень содержания в нем воды, так как даже небольшое увеличение количества воды (которое не должно превышать 1%) приводит к значительному увеличению активности реактива.
3 Водный раствор вещества Igepal CO-630 или его заменителя готовят путем перемешивания смеси не менее 1 ч при температуре 60 °С - 70 °С. Раствор следует использовать в течение недели со дня его приготовления.
8.2.14 Камера, оборудованная нагревательной системой, размеры которой должны быть достаточными для размещения штативов с испытательными пробирками (рисунок 6). Температуру поддерживают на уровне (50±0,5) °С. Теплоемкость камеры должна быть достаточно большой для того, чтобы после помещения в нее испытательных пробирок с образцами температура не упала ниже 49 °С.
8.3 Подготовка пластин для испытания
8.3.1 При подготовке к испытанию на опорную плиту (8.2.2) под рамку (8.2.4) помещают чистую прокладку (8.2.3). В рамке ровным слоем размещают (90±1) г материала в виде порошка или гранул. Сверху накладывают вторую прокладку, которую накрывают второй опорной плитой. Разделительный состав использовать не следует.
8.3.2 Пресс-форму устанавливают в пресс (8.2.1), нагретый до температуры 170 °С, и создают усилие между плитами пресса не более 1 кН.
8.3.3 Когда температура опорных плит, регистрируемая датчиками, достигнет 165 °С - 170 °С, к пресс-форме прикладывают усилие 50-200 кН, которое поддерживают в течение двух минут. На протяжении этого периода температура должна оставаться в диапазоне 165 °С - 170 °С. Затем нагрев пресс-формы прекращают удалением ее из пресса или быстрым охлаждением в прессе при сохранении полной нагрузки.
8.4 Кондиционирование пластин
Процедура кондиционирования образцов должна быть согласована между заинтересованными сторонами, так как она может существенно повлиять на результаты испытаний. Если такого согласования нет, то должна применяться обработка, приведенная в настоящем подразделе.
После снятия опорных плит, не снимая прокладок из фольги, отпрессованную пластину помещают в термостат (8.2.5) так, чтобы вокруг пластины была свободная циркуляция воздуха. Пластина должна устойчиво опираться на горизонтальную теплопроводящую поверхность, чтобы между полиэтиленом и прокладками из фольги оставался плотный контакт.
Температуру, измеряемую на расстоянии не более 5 мм над центром горизонтальной поверхности отпрессованной пластины, регулируют следующим образом.
При испытании полиэтилена в термостате в течение одного часа поддерживают температуру (145±2) °С, (155±2) °С и (165±2) °С для полиэтилена низкой, средней и высокой плотности соответственно. Затем температуру понижают до (29±1) °С со скоростью (5±2) К/ч. Допускается охлаждать пластины в самом прессе. Фактическую скорость охлаждения регистрируют самописцем-графопостроителем.
