ГОСТ Р МЭК 60811-4-1-99

Группа Е49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ
ИЗОЛЯЦИИ И ОБОЛОЧЕК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Стойкость к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды.
Испытание навиванием после теплового старения на воздухе.
Определение показателя текучести расплава.
Определение содержания сажи и/или минерального наполнителя в полиэтилене

Specific test methods for insulating and sheathing
polyethylene and polypropylene compounds of electric cables.
Resistance to environmental stress cracking. Wrapping test after thermal ageing in air.
Measurement of the melt flow index. Carbon black and/or mineral content
measurement in PE

ОКС 29.060.20

ОКСТУ 3509

Дата введения 2000-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 "Кабельные изделия" при ОАО "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ОАО ВНИИКП)"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 12 октября 1999 г. N 339-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60811-4-1-85 "Общие методы испытаний материалов изоляции и оболочек электрических кабелей. Специальные методы испытаний полиэтиленовых и полипропиленовых композиций. Стойкость к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды. Испытание навиванием после теплового старения на воздухе. Определение показателя текучести расплава. Определение содержания сажи и/или минерального наполнителя в полиэтилене" с Изменениями N 1 (1988) и N 2 (1993)

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Общие положения

1.1 Область распространения

Настоящий стандарт распространяется на методы испытаний полимерных материалов изоляции и оболочек электрических кабелей, проводов и шнуров для распределения энергии и связи, включая судовые кабели, и устанавливает методы определения стойкости к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды, испытания навиванием после теплового старения на воздухе, определения показателя текучести расплава, а также содержания сажи и/или минерального наполнителя в полиэтиленовых и полипропиленовых композициях, включая пористые и вспененные изоляционные материалы.

1.2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8433-81 Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10. Технические условия

ГОСТ 11645-73 Пластмассы. Метод определения показателя текучести расплава термопластов

ГОСТ 12175-90 (МЭК 811-1-3-85) Общие методы испытаний материалов для изоляции и оболочек электрических кабелей. Методы определения плотности. Испытания на водопоглощение и усадку

     2 Условия испытаний

Условия испытаний, не установленные настоящим стандартом (температура, продолжительность испытания и т.д.), должны быть указаны в нормативной документации на конкретные кабельные изделия.

Любые требования к испытаниям, установленные в настоящем стандарте, могут быть изменены в нормативной документации на конкретные кабельные изделия в зависимости от их особенностей.

     3 Область применения

Условия кондиционирования и параметры испытаний установлены для наиболее распространенных видов композиций для изоляции и оболочек кабелей, проводов и шнуров.

     4 Определения

При данных испытаниях различают полиэтилен трех типов:

- низкой плотности - до 0,925 г/см;

- средней плотности - св. 0,925 и до 0,940 г/см;

- высокой плотности - св. 0,940 г/см.

Значения плотности указаны при температуре 23 °С.

Примечание - Указанные значения приведены для ненаполненных пластмасс, плотность которых определяют по методу, приведенному в разделе 8 ГОСТ 12175.

     5 Типовые и другие испытания

Методы испытаний, установленные в настоящем стандарте, предназначены главным образом для типовых испытаний. При необходимости изменения условий испытаний при более частых испытаниях, например приемо-сдаточных, эти изменения нормируют.

     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 средним арифметическим двух значений, находящихся в середине ряда, если число результатов четное.

     8 Стойкость к растрескиванию под напряжением в условиях окружающей среды

8.1 Общие положения

Настоящее испытание проводят только на гранулах материалов для оболочки.

Применяют два метода испытаний: А и В.

Метод А используют для испытания материалов, применяемых в менее жестких условиях эксплуатации кабелей и условиях окружающей среды.

Метод В используют для испытания материалов, применяемых в более жестких условиях эксплуатации кабелей и условиях окружающей среды.

Применение метода А или В указывают в нормативной документации на конкретные кабельные изделия.

8.2 Испытательное оборудование

8.2.1 Пресс с подогревом для изготовления пластин методом расплава, подвижные плиты которого больше опорных плит.

8.2.2 Две металлические опорные плиты размером около 200х230 мм и толщиной (6±0,5) мм, в одном из торцов которых высверлены отверстия, позволяющие установить температурные датчики на расстоянии 5 мм от центра плиты.

8.2.3 Две прокладки размером 200х230 мм из алюминиевой фольги толщиной 0,1-0,2 мм.

8.2.4 Рамка пресс-формы, предназначенная для изготовления пластин из полимерного материала размером [(150х180)±0,1] мм и толщиной в соответствии с таблицей к рисунку 7. Внутренние углы этой рамки должны быть закруглены с радиусом 3 мм.

8.2.5 Термостат с электрическим подогревом, системой принудительной вентиляции и программирующим устройством, позволяющим понижать температуру со скоростью (5±0,5) °С/ч.

8.2.6 Чистый острый без дефектов вырубной нож с вырубным прессом для вырезания образцов размером [(38,0±2,5)х(13,0±0,8)] мм или другие соответствующие устройства.

8.2.7 Толщиномер с круговой шкалой, с контактными поверхностями диаметром от 4 до 8 мм, с диапазоном давления от 5 до 8 Н/см.

8.2.8 Приспособление для нанесения надрезов и лезвия, приведенные на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Приспособление для нанесения надрезов в образцах

Рисунок 2 - Лезвие

8.2.9 Зажим для сгибания образцов, приведенный на рисунке 3, оборудованный прижимным устройством типа тисков или другим приспособлением, обеспечивающим симметричное сжатие губок зажима.

1 - испытуемый образец; 2 - задняя губка; 3 - передняя губка; 4 - направляющая; 5 - винт

Рисунок 3

8.2.10 Приспособление для переноса образцов из зажима для сгибания в латунный профильный держатель, приведенное на рисунке 4.

Рисунок 4

8.2.11 Латунный профильный держатель согнутых образцов, приведенный на рисунке 5.

Рисунок 5

8.2.12 Пробирки из прочного стекла размером 200х32 мм, в которые помещают держатели с согнутыми образцами. Пробирки закрывают пробками, обернутыми алюминиевой фольгой (см. рисунок 6).

Рисунок 6 - Испытательная пробирка с помещенным в нее держателем (8.2.11) с 10 образцами

8.2.13 Реактивы

Метод А

100%-ный Igepal CO-630 (Antarox CO-630) или другое аналогичное вещество, например, ОП-7 по ГОСТ 8433 (см. примечания 1 и 2).

Метод В

10%-ный раствор (по объему) Igepal CO-630 (Antarox CO-630) или другого аналогичного вещества в воде (см. примечания 1 и 3).

Примечания

1 Реактивы не допускается 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 в течение не менее 1 ч при температуре 60-70 °С. Раствор следует использовать в течение недели со дня 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 температура не упала ниже 49 °С.

8.3 Подготовка пластин для испытания

8.3.1 При подготовке пластин 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. Сверху накладывают вторую прокладку, которую накрывают второй опорной плитой. Смазку 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 165-170 °С, в пресс-форме создают давление 50-200 кН, которое поддерживают в течение 2 мин. На протяжении этого периода температура должна быть в диапазоне 165-170 °С. Затем нагрев пресс-формы прекращают или ее удалением из пресса, или ее быстрым охлаждением в прессе при сохранении полной нагрузки.

8.4 Кондиционирование пластин*

________________

* Процедура кондиционирования пластин 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 данном пункте.

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 пластиной 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 1 ч поддерживают температуру (145±2) °С, (155±2) °С и (165±2) °С для полиэтилена низкой, средней и высокой плотности соответственно. Охлаждение проводят со скоростью (5±2) °С/ч до температуры (29±1) °С. Допускается охлаждать пластины в самом прессе. Фактическую скорость охлаждения регистрируют самописцем.

Примечание - Кондиционирование пластин необязательно. В спорных случаях следует использовать кондиционированную пластину.