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

     ГОСТ 9.711-85

Группа Т97

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система защиты от коррозии и старения

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ,

РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОГО СТАРЕНИЯ

Общие требования к выбору

ОКСТУ 0009

Дата введения 1986-07-01

 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. N 426

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР N 1914 от 11.12.91

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1996 г.) с Изменением N 1, утвержденным в январе 1991 г. (ИУС 3-92)

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:

(Измененная редакция, Изм. N 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. N 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 (

) после радиационного старения по формуле

,                                                                (1)

где

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

- 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/м	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 в диапазоне температур от	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.

- 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:
10 Гц	По ГОСТ 22372-77	+25	+100	+200	+400
10 Гц	По ГОСТ 22372-77	+25	+75	+150	+300
10 Гц	По нормативно-технической документации на материалы	+20	+30	+50	+100
6. Диэлектрическая проницаемость при частоте:
10 Гц	По ГОСТ 22372-77	±10	±15	±25	От -50 до +100
10 Гц	По ГОСТ 22372-77	±10	±15	±30	От -50 до +100
10 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. N 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/м	По ГОСТ 15139-69	±0,5	±1,0	±2	±5
6. Средний коэффициент линейного теплового расширения в диапазоне температур от	По ГОСТ 15173-70	±10	±25	От -50 до +100	От -75 до +300

(Измененная редакция, Изм. N 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. N 1).

Таблица 4

Уплотнительные полимерные материалы

Наименование характерного показателя старения	Метод контроля показателя	Норма стойкости, %, для групп стойкости
		I	II	III	IV
I. 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/м	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. N 1)

Таблица 5

Клеевые полимерные материалы

(Измененная редакция (Изм. N 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, в диапазоне температур ( ) до	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< <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, в диапазоне температур ( -50) до	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/см	По ГОСТ 20255.1-89	-10	-25	-50	-75
2. Динамическая обменная емкость, мг·экв/м	По ГОСТ 20255.2-89	-10	-25	-50	-75

Табл.6-8 (Введены дополнительно, Изм. N 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 10

Гр. Для изделия, работающего в заданных условиях, предельно допустимые значения показателей должны составлять:

разрушающее напряжение при растяжении (

) - не менее 200 МПа;

изгибающее напряжение в момент разрушения (

) - не менее 200 МПа;

ударная вязкость (

) - не менее 100 кДж/м

.

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

	для стеклопластика АГ-4С
- не менее 539 МПа, - не менее 441 МПа,     - не менее 245 кДж/м ;
	для стеклопластика 27-63С
- не менее 900 МПа, - не менее 700 МПа,     - не менее 600 кДж/м .

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

	для стеклопластика АГ-4С
значение уменьшилось на 14%, - на 24%, - на 17%;
	для стеклопластика 27-63С
значение уменьшилось на 10%, - на 53%, - 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

539-0,25·539=405 МПа,

441-0,25·441=331 МПа,

245-0,25·245=183,5 кДж/м

;

для стеклопластика 27-63С

900-0,75·900=225 МПа,

700-0,75·700=175 МПа,

600-0,75·600=150 кДж/м

.

6. Вычисленные значения

,

,

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 10

Гр. В качестве характерных показателей старения установлены:

прочность при разрыве (

);

относительное удлинение при разрыве (

);

удельное объемное электрическое сопротивление (

);

тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10

Гц (

);

диэлектрическая проницаемость при частоте 10

Гц (

);

электрическая прочность (

).

Предельно допустимые значения показателей после старения пленки не зада

ны.

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

значение

уменьшилось на 15%,

- на 48%,

- на 12%; значение

осталось без изменений,

значение

уменьшилось на 15%, значение

увеличилось на 32%.

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

Изменения показателей

,

,

и

- соответствуют группе I,

- II,

- 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

:

;

для

:

от

;

до

;

для

:

;

для

:

;

для

:

от

;

до

для

:

.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

 ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ