Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли


ГОСТ 9.706-81*

Группа Т97



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


Единая система защиты от коррозии и старения

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

Методы испытаний на стойкость к радиационному  старению

Unified system of corrosion and ageing protection.
Polimer materials. Test methods for radiation ageing resistance

Дата введения 1982-07-01


ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 июля 1981 г. N 3659

Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (май 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1984 г., июне 1989 г. (ИУС 10-89)


Настоящий стандарт распространяется на полимерные органические материалы и устанавливает методы испытаний на стойкость к радиационному старению в напряженном и ненапряженном состоянии.

Стойкость материалов к радиационному старению определяют по изменению одного или нескольких характерных показателей старения (далее - показателей) после воздействия ионизирующего излучения. Показатель устанавливают в стандартах или технических условиях на материал, технических заданиях на разработку полимерных изделий с учетом условий эксплуатации и функционального назначения, требований настоящего стандарта.

Методы предназначены для классификации и сравнительной оценки материалов по стойкости к радиационному старению.

Метод 2 используют в тех случаях, когда при испытаниях невозможно воспроизвести условия облучения, характеризующие заданные условия эксплуатации.

Стандарт не устанавливает методы испытаний полимерных материалов при воздействии ионизирующего излучения с проникающей способностью до 10 мкм.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. N 2).


МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

1. Метод 1

1.1. Сущность метода заключается в том, что образцы в напряженном или ненапряженном состоянии подвергают воздействию ионизирующего излучения до заданной поглощенной дозы излучения при заданных мощности поглощенной дозы излучения, температуре, среде и определяют изменение показателя после заданной продолжительности указанного воздействия.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. Отбор образцов

1.2.1. Форма, размеры и способы изготовления образцов для испытаний должны соответствовать требованиям стандартов на метод определения показателя.

1.2.2. Количество образцов для испытаний должно соответствовать указанному в стандартах для неразрушающего метода определения показателя; для разрушающего метода количество образцов удваивают при испытаниях без учета послерадиационного изменения свойств и увеличивают не менее чем в четыре раза при испытаниях с учетом послерадиационного изменения свойств.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2.3. Условия хранения образцов до облучения должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на полимерные материалы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Аппаратура

1.3.1. Источники ионизирующего излучения, перечень которых приведен в приложении 2, должны быть снабжены средствами измерения ионизирующих излучений (дозиметрами поглощенной дозы и мощности поглощенной дозы излучения), позволяющими проводить определение поглощенной дозы излучения и мощности поглощенной дозы излучения с предельным допускаемым отклонением ±10%; обеспечивать равномерность распределения поглощенной дозы излучения по рабочему объему образца с предельным допускаемым отклонением ±15%. Для ядерного реактора средства измерения ионизирующих излучений должны обеспечивать раздельное определение поглощенных доз излучения для гамма- и нейтронной компонент излучения, а также определение вклада тепловых нейтронов в поглощенную дозу излучения с предельным допускаемым отклонением ±30%;

устройство для закрепления образцов, обеспечивающее расположение образцов в зоне облучения. Конструкция устройства должна обеспечивать создание и поддержание заданных при испытаниях вида и значения напряжения с предельным допускаемым отклонением ±10%;

установка для размещения образцов при облучении их в вакууме, включающая в свой состав герметичную металлическую камеру, вмещающую заданное количество образцов с устройством для их закрепления, или стеклянные и металлические ячейки, вмещающие по одному образцу с устройством для его закрепления. Камера или ячейки установки должны быть соединены с устройством для создания вакуума, обеспечивающим создание, поддержание и дистанционный контроль абсолютного давления 1,33 ·10 Па и ниже. Конструкции камеры и ячейки должны обеспечивать их размещение в каньонах радиоизотопных установок, в нишах и каналах радиационных установок с ядерным реактором и позволять направлять в камеру пучок излучения источника.

Конструкция камеры или ячейки должна обеспечивать герметичный ввод в них коммуникаций устройств для поддержания и контроля заданной температуры испытаний;

установка для размещения образцов при облучении их в газообразной или жидкой среде, представляющая собой сосуд из материала, стойкого к воздействию среды, снабженный приспособлением для его заполнения средой. Конструкция сосуда должна позволять проводить испытания заданного количества образцов, его размещение в зоне облучения и предусматривать проникновение излучения в сосуд. Сосуд для облучения в среде под давлением должен быть снабжен устройством для создания, поддержания и дистанционного контроля заданного давления с предельным допускаемым отклонением ±10%;

устройство для автоматического поддержания и регулирования температуры испытаний, обеспечивающее поддержание и дистанционный контроль заданной температуры образцов с предельным допускаемым отклонением ±2 °С от минус 150 до 200 °С. Датчики показаний температуры должны плотно прилегать к образцам или быть вмонтированы внутрь образцов;

устройство для дистанционной выгрузки радиоактивных образцов;

хранилище для выдержки радиоактивных образцов до снижения их радиоактивности до безопасного значения;

специальные устройства и камеры для дистанционного определения показателя радиоактивных образцов;

радиометр для определения активности образцов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. Подготовка к испытаниям

1.4.1. Выбирают тип источника излучения в зависимости от заданных условий эксплуатации изделия из испытуемого полимерного материала по приложению 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.4.2. В зависимости от источника, заданной поглощенной дозы излучения и ориентировочной продолжительности облучения образцов вычисляют ориентировочное значение мощности поглощенной  дозы излучения по формуле

,

где D - значение заданной поглощенной дозы излучения, кГр;

      - ориентировочная продолжительность облучения, с.


     1.4.3. По ориентировочному значению мощности поглощенной дозы излучения устанавливают мощность источника излучения и место расположения установки для размещения  образцов при облучении.

1.4.4. Помещают установку для размещения образцов при выключенном источнике в место зоны облучения, установленное по п.1.4.3.

1.4.5. Мощность поглощенной дозы излучения в местах, предназначенных для размещения образцов в установке, определяют в соответствии с требованиями, изложенными ниже.

В места, предназначенные для размещения образцов в установке, помещают дозиметры. Включают источник, проводят облучение дозиметров при мощности источника, установленной по п.1.4.3, и определяют мощность поглощенной дозы излучения в соответствии с техническими условиями на дозиметр.

При проведении испытаний с использованием ускорителей протонов дозиметрию проводят в соответствии с требованиями РД 50-25645.308-85.

При проведении испытаний в среде мощность поглощенной дозы излучения определяют, помещая дозиметры в установку, которую затем заполняют средой.

Допускается определять мощность поглощенной дозы излучения при испытании в вакууме или газообразной среде, помещая дозиметры в установку, заполненную воздухом.

1.4.6. Образцы маркируют и подготавливают к испытаниям в соответствии со стандартами на метод определения показателя.

1.4.5, 1.4.6. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4.7. Проводят кондиционирование образцов в соответствии со стандартами на метод определения показателя.

1.5. Проведение испытаний

1.5.1. Определяют исходное значение показателя в соответствии со стандартами на метод определения показателя.

1.5.2. Испытания проводят при температуре минус 150, минус 100, минус 50, 23, 50, 60, 80, 100, 150 или 200 °С в жидкой или газообразной среде, под давлением или в вакууме при воздействии гамма-, тормозного, корпускулярного (электронного, протонного, нейтронного) или смешанного (гамма-нейтронного) излучения.

Значение поглощенной дозы излучения выбирают из следующего ряда: 0,1, 0,3, 1, 3, 10, 30, 100, 300, 1000, 3000, 10000, 30000, 100000, 300000 кГр.

Предельно допустимую поглощенную дозу излучения при испытаниях устанавливают в зависимости от типа полимерного материала и характерного показателя старения по поглощенной дозе, определяемой условиями эксплуатации изделий или нормой стойкости материала по нормативно-технической документации.

Вид и значение напряжения, а также тип, концентрацию, давление среды и температуру испытаний устанавливают в зависимости от условий эксплуатации изделия, изготовленного из испытуемого полимерного материала, в соответствии со стандартами или техническими условиями на изделие.

Абсолютное давление при испытаниях в вакууме не должно превышать 1,33 · 10 Па. При определении изменения показателей оптических свойств абсолютное давление не должно превышать 1,33 · 10 Па.


Допускается проводить испытания при других значениях температуры, поглощенных доз излучения и разрежения в установленных в настоящем стандарте пределах.

     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

     1.5.3. Продолжительность испытаний (), с, вычисляют по формуле

,

где D- заданное значение поглощенной дозы излучения, кГр;


       P - значение мощности поглощенной дозы, определенное по п.1.4.5, кГр/с.


1.5.4. Образцы подвергают заданному напряжению, закрепляя их в устройстве для создания напряжения.

1.5.5. Образцы в ненапряженном состоянии и (или) устройства с образцами, подготовленными по п.1.5.4, размещают в установке для их размещения при облучении в местах, определенных по п.1.4.5.

1.5.6. Заполняют установку средой, если облучение проводят в жидкой или газообразной среде, или откачивают воздух с помощью устройства для создания вакуума до достижения заданного абсолютного давления, если облучение проводят в вакууме.

Включают устройство для создания и поддержания заданной температуры испытаний.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.5.7. Включают источник излучения и проводят облучение образцов до заданного значения поглощенной дозы излучения.

В процессе испытаний допускаются перерывы, общая продолжительность которых не должна превышать 30 сут. Условия хранения образцов при перерывах должны соответствовать указанным в п.1.2.3.

1.5.8. После окончания облучения выключают источник и извлекают образцы и (или) устройства с образцами из установки. Образцы извлекают из устройств.

Продолжительность выдержки образцов после облучения должна быть не менее суток и не более 60 сут, включая продолжительность перерывов при испытаниях. Условия выдержки должны соответствовать условиям хранения, указанным в п.1.2.3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.5.9. При облучении активирующим излучением выгрузку радиоактивных образцов в хранилище осуществляют дистанционно в соответствии с техническими условиями на источник активирующего излучения.

Образцы выдерживают в хранилище до снижения их активности до безопасного значения, определяемого радиометром, в соответствии с техническими условиями на источник активирующего излучения.

1.5.10. Определяют значение показателя после облучения в соответствии с требованиями п.1.5.1. Перед определением показателя после облучения образцы кондиционируют в соответствии с требованиями п.1.4.7.

Определение показателя оптических свойств образцов, включающих в свой состав окислы металлов (ZnO,TiO) в качестве пигмента, после облучения в вакууме необходимо проводить без нарушения вакуума.

Определение показателя радиоактивных образцов допускается проводить до снижения их активности дистанционно в специальных камерах.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.5.11. Для установления отсутствия обратимого радиационного изменения свойств материала образца после выдержки по пп.1.5.8-1.5.9 проводят контрольное определение показателя после повторного проведения испытаний по пп.1.5.1-1.5.10, изменяя продолжительность выдержки (уменьшая или увеличивая) не менее чем в 2 раза.