Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

44 страницы

517.00 ₽

Купить ГОСТ 25645.323-88 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на органические полимерные материалы (ПМ) и устанавливает методы радиационных испытаний и прогнозирования радиационных эффектов в процессе и (или) после радиационного или комбинированного радиационного воздействия на них. Методы радиационных испытаний ПМ применяют при оценке радиационной стойкости ПМ и изделий из них. Стандарт не устанавливает методы радиационных испытаний ПМ при воздействии на них ионизирующих частиц со средним линейным пробегом менее 10 мкм. Стандарт не устанавливает методы радиационных испытаний резин после радиационного или комбинированного радиационного воздействия, которые регламентированы ГОСТ 9.701. Метод прогнозирования скорости радиационной ползучести и радиационной долговечности при растяжении не распространяется на ПМ в высокоэластичном состоянии.

 Скачать PDF

Ограничение срока действия снято: Протокол № 4-93 МГС от 21.10.93 (ИУС 4-94)

Оглавление

1 Общие положения

2 Методы испытаний и прогнозирования с определением характерных показателей радиационной стойкости полимерных материалов в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия

3 Требования безопасности

Приложение 1 (рекомендуемое) Форма протокола радиационных испытаний и прогнозирования

Приложение 2 (обязательное) Алгоритм расчета характеристических параметров радиационной удельной объемной электропроводимости

Приложение 3 (рекомендуемое) Описание программы для расчета характеристических параметров удельной радиационной электропроводимости

Приложение 4 (рекомендуемое) Текст программы расчета характеристических параметров радиационной удельной объемной электропроводимости

Приложение 5 (справочное) Пример обработки экспериментальных данных по программе на ЭВМ ЕС-1045

Приложение 6 (рекомендуемое) Метод приближенной оценки характеристических параметров радиационной удельной объемной электропроводимости

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

вшшт. шштпт»»

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ

МЕТОДЫ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 25645.323-88

Цена 15 коп. БЗ 11-88/771


Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

Редактор Н П Щукина Технический редактор Е В Минакова Корректор В С Черпан

Сдан» в наб 06 01 89 Подп в печ 23 02 89 Формат 60X90*/l6 2,75 уел печ л 2,88 уел кр отт 3,25 уч изд л Тир 6000 экз Зак 648    Цена    15    коп

Ордена „Знак Почета” Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП

Новопресненский пер , 3

Набрано в Издательстве стандартов на НПУ

Калужская типография стандартов Калуга, ул Московская, 256

ГОСТ 25645.323-88 С. 9

2.5.2.2.    Поверхность образца должна быть ровной, гладкой,без трещин, складок, вмятин, царапин, загрязнений, посторонних включений и других дефектов.

2.5.2.3.    Способ изготовления и условия хранения образцов должны соответствовать нормативно-технической документации на ИМ.

2.5.2.4.    Электроды из серебра, золота, меди и алюминия наносят на образцы в соответствии с требованиями ГОСТ 6433.4 только распылением металла в вакууме. При измерении в диапазоне СВЧ электроды не наносят. Размеры электродов — по ГОСТ 6433.4 и ГОСТ 22372.

При измерениях с неуравновешенным мостом в процессе радиационного воздействия облучаемая рабочая поверхность образца не должна выходить за пределы поверхности напыленного на образец электрода,

2.5.2.5.    Количество образцов для испытаний выбирают согласно п. 2.3.2.2.

2.5.3. Средства испытаний

Камера или измерительная ячейка, на которой при испытаниях в низкочастотном диапазоне в вакууме дополнительно монтируют герметичные вводы для присоединения радиочастотных кабелей, а при испытаниях в газовой среде предусматривают межэлектродную кольцевую изоляцию для исключения шунтирования образца ПМ по ионизованной среде.

Приборы для измерения tg 5 й е\ работающие но принципу уравновешенного или неуравновешенного моста в низкочастотном диапазоне с предельно допустимым отклонением ± 20 % для tg 5 и 5%- для е.

Генераторы переменного тока, работающие в низкочастотном диапазоне при напряжении до 50 В.

Селективные вольтметры с входным сопротивлением не менее 500 к Ом и диапазоном измеряемых напряжений от 10 4 до 1 В с предельным отклонением ± 10 % — (для испытаний в низкочастотном диапазоне) .

Прибор для измерения' tg 6 и е' в диапазоне СВЧ резонаторным методом с прямоугольным резонатором.

Примечание. В качестве такого прибора можно использовать любое СВЧ устройство, позволяющее измерять полосу пропускания частот с погрешностью не более f 3 • 1СГ Гци резонансную частоту прямоугольного резонатора с погрешностью не более ±110* Гц.

Коммуникационные линии, проложенные через биолоптчеекую зашшу источника ионизирующего излучения:

радиочастотные кабели с малыми диэлектрическими поз ерями (tg«5<5 • 10’4) - для испытаний в низкочастотном диапазоне;

медная или латунная волноводная линия сечением 10 Х23 мм длиной ле более 25 м, в состав которой входят ферриювая развязка и аиенюатор, и соединительная линия, в состав которой входя1 радиола^ го шыи кабель, детск юр и вентиль - для испытаний в диапазоне СВЧ.

2 5.4. Подгоювка к испытаниям

2.5.4.1. Проводят подготовку аппаратуры для облучения образцов ПМ и дозиметрию согласно п. 2.3.4.2.

2.5.4.2.    Для испытаний в низкочастотном диапа юне собирают измерительную схему: камера или измерительная ячейка с образцом ПМ - коммуникационные линии — измерительные приборы. Схема измерений в этом диапазоне при работе с неуравновешенным мозгом указана на черт. 3, при работе с уравновешенным мостом - в ГОСТ 6433.4 и ГОСТ 22372.

Для испытаний в диапазоне СВЧ собирают измерительную схему, указанную на черт. 4.

2.5.4.3.    Измеряют электрическую емкость соединительного кабеля.

/ — камера или измерительная ячейка; 2 — генератор;

3 - 11 алойный конденсатор; 4 неуравновешенный мост, 5 — селективный вольтметр; 6 - источник излучения


Схема измерений в низкочастотном диапазоне

Черт. 3

Схема измерений в диапазоне СВЧ

} источник ионизирующего и тлучения; 2- прямоуг ольный ре ю нлор; 3 - обратен; 4 фланец с диафрагмой; 5 — огреюк волно вода лля ввода цчшо- и клада!опта иля со щания вакуума, 6 - дит-лек!рическая прокладка; 7 ферритовая развязка; 3 — волновод кая линия; V биологическая зашита; К) - аттенюатор; П -итме ритепьный прибор; 12 соедини!ельный кабель; 73 - дпекюр,

14 вентиль


f 2 J у 6    7    8    9    Ю    If

Черт. 4


2.5.5. Проведение испытаний

2.5.5.1.    В камере или измерительной ячейке устананливают заданные в ТЗ газовую среду или вакуум и температуру образца в соответствии с требованиями ГОСТ 9.706.

2.5.5.2.    Проводят измерение исходных значений tg 5 и е. При работе с уравновешенным мостом методика измерения - по ГОСТ 6433.4 и ГОСТ 22372.

При работе с неуравновешенным мостом включают измерительную аппаратуру и регистрируют электрическое напряжение на образце селективным вольтметром, напряжение питания моста — вольтметром генератора и емкость образца - по эталонному конденсатору мостового прибора.

При измерениях в СВЧ диапазоне включают измерительную аппаратуру и регистрируют резонансную частоту и полосу пропускания пустого резонатора, после чего помещают образец в резонатор, вновь устанавливают заданную среду или вакуум и температуру образца и повторяют измерения, регистрируя резонансную частоту и полосу пропускания резонатора с образцом.

2.5.5.3.    Включают или вводят источник ионизирующего излучения и измеряют tg5 и е в соответствии с п. 2.5.5.2.

При работе с источником непосредственно ионизирующего излучения tg 6 и е' для ряда заданных значений мощности поглощенной дозы измеряют на одном и том же образце, не извлекая его из камеры или измерительной ячейки. Допускается не отключать источник излучения, а мощность поглощенной дозы изменять, регулируя режим работы источника излучения.

2.5.5.4.    Отключают источник излучения и извлекают образец.

2.5.5.5.    Повторяют испытания для каждого образца для тех же значений мощности поглощенной дозы, температуры облучения и той же среды в соответствии с пп. 2.5.5.1 — 2.5.5.4.

2.5.5.6.    Повюряют испытания при других заданных в ТЗ значениях тем-nepaiypbi облучения и составе среды в соответствии с пп. 2.5.5.1 - 2.5.5.5.

2.5.5.7.    Извлекают образец из камеры или измерительной ячейки. Радиационные испытания считают законченными.

2.5.6. Обработка результатов испытаний

2.5 6.1 Рассчитываю! tg5 и е' для исходных и облученных образцов:

для уравновешенного моста — по ГОСТ 6433.4 и ГОСТ 22372;

/VIк неуравновешенного моша по формулам;


4 V


tg 5


U


1 +


С0 О К)

2 С ’


(5)

С. 12 ГОСТ 25645.323-88

(6)

где Ul ~ электрическое напряжение на селективном вольтметре, В;

U - электрическое напряжение питания моста, В;

С0 — электрическая емкость соединительного кабеля, пФ;

С — электрическая емкость образца, пФ;

К — коэффициент передачи катодного повторителя регистрирующего устройства, установленный в паспорте прибора; d — толщина образца, мм;

D - диаметр напыленного на образец электрода, мм;

1,64 • Ю"5


=~dn


(8)


144 — коэффициент, мм • пФ 1; для резонаторного метода — по формулам:

где / - резонансная частота резонатора с образцом, Гц;

/о — резонансная частота резонатора без образца, Гц;

ДГ— Полоса пропускания резонатора с образцом, Гц;

Д /о — полоса пропускания резонатора без образца, Гц;

1,153 • 10'® и 1,64 • 10”5 — коэффициенты, мм * с; п~ 1 или и-5 для резонатора с волной Н01S или Н0п соответственно.

2.5.6.2. Сравнивают результаты расчета идентичных показателей для независимых измерений на разных образцах. Если расхождение между ними не превышает 30 % для tg5 или 5 % для е', дальнейшую математическую обработку ведут по ГОСТ 9.707. При большем расхождении повторяют испытания. При значениях tg 5, меньших чем 5 - 10 4, допускается их двукратное расхождение, а независимые измерения проводя! не менее чем на четырех образцах.

2 5.6.3. При необходимости определения обратимой составляющей в радиационном эффекте вычитают из максимальных или установившихся значений tg 5 и е* в процессе воздействия соответственно импульсною или непрерывного ионизирующего излучений значения tg 5 и е\определенные после радиационного воздействия в соответствии с ГОСТ 9.706

2.6. Метод и р о I позирования 1ангенса yin а д и э -л е к 1р и ч е с к и х потерь и диэлектрической проницаемости полимерных материалов в процессе радиационною) или комбинированное радиационною воздействия

2.6.1. При сложности или невозможности проведения испытании при заданных в ТЗ мощностях поглощенной дозы проводят испытания при нескольких, но нс менее четырех последовательно отличающихся друт от друга в 3—10 раз значениях мощности поглощенной дозы и заданных в ТЗ часго-

ГОСТ 25645.323-88 С. 13

те электрического тока, температуре и сред° строят графические зависимости обратимых радиационных составляющих tg б и е от мощности поглощенной дозы и в случае монотонной зависимости прогнозируют значение tg 5 или е ' на другие значения мощности поглощенной дозы методом экстраполяции или интерполяции. При этом должны выполняться следующие условия:

экстраполяцию и интерполяцию проводят, когда установлены закономерности изменения tg 5 или е’ в зависимости от мощности поглощенной дозы;

для каждой мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения поглощенная ПМ доза должна быть одинакова;

экстраполяцию tg 5 и е1 проводят не более чем на два порядка за пределы интервала мощностей поглощенной дозы, при которых выполнялись испытания, но не более, чем до 105 Гр/с.

2.6.2.    Для экстраполяции и интерполяции используют метод наименьших квадратов с учетом статистического веса значений tg б и е' для каждого образца и каждого значения мощности поглощенной дозы.

2.6.3.    Результаты испытаний и (или) прогнозирования оформляют протоколом согласно приложению 1. В протокол вносят значения tg 6 и е' для исходных и облученных образцов для каждой частоты, на которой проводились измерения.

2.7. Метод радиационных испытаний для определения радиационной ползучести и радиационной долговечности полимерных материалов при растяжении

2.7.1.    Метод заключается в том, что образцы ПМ подвергают одновременному непрерывному воздействию растягивающей нагрузки и ионизирующего излучения в воздухе или инертной газовой среде при заданных в ТЗ постоянном растягивающем напряжении, мощности поглощенной дозы, температуре или ряде их значений и определяют скорость радиационной ползучести и радиационную долговечность ПМ при растяжении.

2.7.2.    Требования к образцам

2.7.2.1.    Форма и размеры образцов ПМ толщиной не менее 1,0 мм — по ГОСТ 11262 при условии полного перекрытия образца пучком ионизирующего излучения.

Форма образцов ПМ толщиной менее 1,0 мм должна соответствовать типу 2 по ГОСТ 11262 и следующим условиям:

отношение длины рабочей облучаемой части 1$ к большему из поперечных размеров — ширине рабочей части Ь2 или толщине d — должно быть больше или равно пяти;

предельное допускаемое отклонение значений b2 wd вдоль рабочей части образца не должно превышать 5 %.

Максимальную толщину образцов ПМ выбирают в соответствии с п. 2.3.2.1

2.7.2.2.    Способ изготовления и условия хранения образцов ПМ должны соответствовать нормативно-технической документации на ПМ.

4-648

Образцы волокнистых ПМ изготовляют вклеиванием волокон или нитей в бумажную рамку.

2.7.2.3.    Количество образцов ПМ для радиационных испытаний выбирают исходя из заданной точности результатов испытаний и прогнозирования в соответствии с приложением 3 ГОСТ 9.707, но не менее трех для каждого значения мощности поглощенной дозы или растягивающего напряжения при определении скорости радиационной ползучести Vp и не менее пяти - при определении радиационной долговечности под нагрузкой тр.

2.7.3.    Требования к средствам испытаний

2.7.3.1.    Средства испытаний должны соответствовать требованиям пп. 2.1, 2.1.1, 2.1.2 и 2.2 ГОСТ 18197, а также пп. 1.7, 2.13.2, 2.133 настоящего стандарта.

2.7.3.2.    Дистанционные датчики температуры, удлинения и растягивающей нагрузки, размещенные в зоне облучения образца, должны быть соединены со вторичной измерительной аппаратурой посредством коммуникационной линии из многожильного кабеля любого типа с экранирующей оплеткой и гибкой радиационно-стойкой изоляцией, проложенной через биологическую защиту источника.

2.7.3.3.    Устройство для термостатирования образца методом обдува его охлажденным или нагретым воздухом должно обеспечивать проведение испытаний при заданной в ТЗ температуре с погрешностью не более ± 5 К и градиентом температур по всей длине рабочей части образца не более 3 К, если в нормативно-технической документации на конкретный ПМ нет других указаний.

Воздух может быть заменен техническим азотом или техническим аргоном.

2.7.4. Подготовка к испытаниям

2.7.4.1.    Проводят подготовку аппаратуры для облучения образцов и дозиметрию согласно п. 2.3.4.2.

2.7.4.2.    Подключают датчики удлинения, температуры и растягивающей нагрузки, а также вторичную измерительную аппаратуру к коммуникационной согласующей линии.

2.7.4.3.    Образец закрепляют в захваты так, чтобы продольная ось образца совпадала с линией, соединяющей точки крепления захватов на испытательной машине.

2.7.4.4.    Включают устройство для термостатирования образца и устанавливают заданную в ТЗ температуру.

2.7.5. Проведение испытаний

2.7.5.1. Прикладывают к образцу одноосную растягивающую нагрузку (F), рассчитываемую по формуле

F = v * S0 ,    '    (9)

где v — растягивающее напряжение, заданное в ТЗ, Па;

S0 — исходная площадь поперечного сечения рабочей части образца, м2,

ГОСТ 25645.323-88 С. 15

2.7.5.2. Прибором автоматической записи регистрируют в течение 10<?< 60 мин удлинение образца (Д/(7)) в метрах

Al(t) = /(0 ~1о ,    (Ю)

где /0 - начальная длина ненагруженного образца, м;

/(0 - длина образца в заданный момент испытаний, м.

2.1.S3. На линейном участке кривой ползучести определяют относительное удлинение образца (е0 (0) в процентах и скорость ползучести (V0), %'с'1 по формулам:

е(0=—- • 100,    (11)

*0

Vo = —— ■ 100 .    (12)

dt    '

2.7.5.4.    Включают источник ионизирующего излучения, уменьшают возросшую в результате радиационного нагрева температуру образца до заданной в ТЗ и регистрируют удлинение образца вплоть до установления постоянной скорости ползучести в процессе радиационного воздействия V с предельным отклонением ± 5 %.

2.7.5.5.    Если V* > 20 Г0) отключают источник ионизирующего излучения и извлекают образец из испытательной машины. Радиационные испытания для заданной мощности поглощенной дозы, растягивающего напряжения и температуры считают законченными.

За скорость радиационной ползучести ПМ Vp принимают V'.

2.7.5.6.    Если V' < К,отключают источник ионизирующего излучения и продолжают регистрировать удлинение образца до установления скорости

ползучести V <    V' или до прекращения изменения V. Для ускорения

снижения V допускается временный подогрев образца на 20 К сверх заданной в ТЗ температуры е последующим возвращением к исходному значению.

Включают источник ионизирующего излучения, уменьшают возросшую в результате радиационного нагрева температуру образца до заданной в ТЗ и регистрируют удлинение образца до достижения скорости ползучести при радиационном (комбинированном радиационном) воздействии V” > 20 V или до установления постоянного значения К" с предельным отклонением ± 5 %. В первом случае скорость радиационной ползучести Vp = V", во втором - Vp ~ Vй - V.

2.7.5.7.    Для определения радиационной долговечности ПМ продолжают облучение нагруженного образца, регистрируя время до разрыва образца, соответствующего обрыву линии ползучести на диаграмме потенциометра.

За радиационную долговечность тр принимают интервал времени от последнего включения источника ионизирующего излучения до момента разрыва образца, суммированный с общей продолжительностью промежуточных облучений, проводимых в соответствии с п. 2.7.5.6.

4*

2.7.5.8,    Проводят испытания образцов ИМ при других заданных значениях мощности поглощенной дозы, растягивающего напряжения и температуры в соответствии с требованиями пп. 2.7.5.1 — 2.7.5.6.

2.7.6. Обработка результатов испытаний

2.7.6.1.    Статистическая обработка результатов испытаний — по ГОСТ

269.

2.7.6.2.    Среднее квадратическое отклонение не должно превышать 20 % для Кр и 30 % для тр.

2.7.6.3.    Результаты испытаний оформляют протоколом испытаний (см. приложение 1). В графу „Характерный показатель” заносят значения Vp и гр.

Результаты испытаний, полученные в среде технического азота или аргона, допускается переносить на вакуум.

2.8.    М е т о д прогнозирования скорости радиационной ползучести и радиационной долговечности полимерных материалов

2.8.1. При сложности или невозможности проведения испытаний при заданных в ТЗ мощности поглощенной дозы и и растягивающем напряжении v скорость радиационной ползучести Vp и (или) радиационную долговечность Гр при растяжении, соответствующие D* и v определяют методом экстраполяции скорости радиационной ползучести Vp и радиационной долговечности гр при растяжении, полученных при испытаниях образцов ПМ в доступных для проведения испытаний диапазонах значений мощности поглощенной дозы D и растягивающего напряжения v.

Экстраполяция допускается:

по мощности поглощенной дозы не более чем на два порядка в область значений, превышающих максимальное значение D, но не более 105 Гр/с, или в область меньших значений от минимального значения D, но не менее 1(Я Гр/с;

по растягивающему напряжению только в область значений, превышающих максимальное значение и, вплоть до значения, соответствующего точке пересечения термофлуктуационной и радиационной графических зависимостей Vp и (или) гр от и.

Экстраполяцию проводят по формулам:

Vp = A{D)a exp (а v),    (13)

гр=Д фуь ехр (-01>).    (14)

где А, а, а, Д Ь, /3 — коэффициенты, характеризующие скорость радиационной ползучести и радиационной долговечности ГТМ при заданных условиях, наиболее вероятные значения которых вычисляют, решая систему линейных алгебраических уравнений, полученных при логарифмировании формул (13) и (14)?с последующей обработкой результатов методом наименьших квадратов.

Для приближенной оценки А, а, а, Д Ь,/3 можно использовать метод, приведенный в приложении 6.

ГОСТ 25645.323-88 С. 17

2.8.2.    Для определения Ур проводят испытания при нескольких, но не менее чем трех значениях D или v.

Для определения тр проводят испытания при нескольких, но не менее чем пяти значениях D или v.

Максимальное значение D или v должно не менее чем в сто или полтора раза соответственно превышать минимальное значение.

2.8.3.    Результаты прогнозирования, полученные в среде технического азота или аргона, допускается переносить на вакуум.

Результаты прогнозирования заносят в протокол (см. приложение 1).

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1.    При работе с источниками ионизирующего излучения, а также с радиоактивными образцами необходимо соблюдать требования, установленные в технических условиях на источник ионизирующего излучения, „Нормах радиационной безопасности” НРБ-76, „Основных санитарных правилах работы с радиоактивными и другими источниками ионизирующего излучения” ОСП 72/80.

3.2.    Помещение, в котором проводят испытания, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004, санитарно-гигиеническим — по ГОСТ 12.1.005, к работе с вредными веществами — по ГОСТ 12.1.007.

3.3.    При работе с электрооборудованием необходимо соблюдать требования, установленные в ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.3, ГОСТ

12.2.007.6.

3.4.    При работе с сосудами под давлением необходимо соблюдать ,,Правила устройства и безопасной эксплуатации котлов и сосудов, работающих под давлением”, утвержденных Госгортехнадзором СССР.

С 18 ГОСТ 25645.323-88

ФОРМА ПРОТОКОЛА РАДИАЦИОННЫХ

Наименование и марка материала (ГОСТ, ТУ)

Условия облучения

Вид излучения

Энергия излучения, МэВ

Длительность импульса, с

Мощность поглощенной дозы, Гр/с

Поглощенная доза, Гр

Среда

1

2

3

4

5

6

7

УДК 678.5.001.4:006.354    Группа    Л29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ПОЛИМЕРНЫЕ    ГОСТ

Методы радиационных испытаний    25645.323—88

Polymeric materials. Methods of radiation tests

ОКСТУ 2209

Срок действия с 01.01.90 до 01.01.95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на органические полимерные материалы (ПМ) и устанавливает методы радиационных испытаний и прогнозирования радиационных эффектов в процессе и (или) после радиационного или комбинированного радиационного воздействия на них.

Методы радиационных испытаний ПМ применяют при оценке радиационной стойкости ПМ и изделий из них.

Стандарт не устанавливает методы радиационных испытаний ПМ при воздействии на них ионизирующих частиц со средним линейным пробегом менее 10 мкм.

Стандарт не устанавливает методы радиационных испытаний резин после радиационного или комбинированного радиационного воздействия, которые регламентированы ГОСТ 9.701.

Метод прогнозирования скорости радиационной ползучести и радиационной долговечности при растяжении не распространяется на ПМ в высокоэластичном состоянии.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Радиационные испытания ПМ проводят с целью определения и прогнозирования радиационных эффектов в процессе и (или) после радиационного или комбинированного радиационного воздействия на ПМ, а также способности ПМ сохранять значения характерных показателей их радиационной стойкости в пределах, установленных в нормативно-технической документации на ПМ или техническом задании на проведение радиационных испытаний (ТЗ).

Издание официальное ★


Перепечатка воспрещена

©Издательство стандартов, 1989


2-648


ГОСТ 25645.32.1-88 С. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ I Рекомендуемое

ИСПЫТАНИЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

Значения характерных показателей

Значения констант для прогнозирования

Прогнозируемые условия облучения

Прогнозируемое значение характерного показателя

Температура, К

Давление, Па

Мощность поглощенной дозы, Гр/с

Поглощенная доза, Гр

8

9

10

И

12

13

14

15

1.2.    Характерные показатели радиационной стойкости Г1М, по кото рым проводя! определение и прогнозирование радиационных эффектов в ПМ, устанавливают в стандартах и технических условиях на ПМ или ТЗ с учетом условий эксплуатации ГТМ,их функционального назначения, требований ГОСТ 9.7 i 1 и настоящего стандарта.

1.3.    Радиационные испытания ПМ с измерением характерного показателя их радиационной стойкости в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия проводят для определения суммы обратимого и необратимого эффектов в ПМ с последующим прогнозированием обратимого радиационного эффекта.

Методы радиационных испытаний ПМ с измерением характерного показателя их радиационной стойкости в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия должны соответствовать разд. 2 настоящего стандарта и требованиям ГОСТ 20.57.503.

1.4.    Радиационные испытания ПМ с измерением характерного показателя их радиационной стойкости после радиационного или комбинированного радиационного воздействия проводят для определения и прогнозирования необратимого и послерадиационного эффектов в ПМ.

Методы радиационных испытаний с измерением характерного показателя радиационной стойкости ПМ после радиационного или комбинированного радиационного воздействия — по ГОСТ 9.706.

1.5.    Радиационную стойкость ПМ оценивай г по результатам радиационных испытаний, сопоставляя зарегистрированное изменение характерного показателя радиационной стойкости ПМ с критерием радиационной стойкости для заданного значения меры радиационного воздействия с учетом требований ГОСТ 9.711 либо определяя детерминированный или параметрический показатель радиационной стойкости ПМ в зависимости от требований ТЗ.

1.6.    Условия проведения радиационных испытаний ПМ устанавливают в соответствии с требованиями ТЗ, ГОСТ 9.706 и настоящего стандарта.

1.7.    Требования к источникам ионизирующего излучения, установкам для размещения образцов ПМ при облучении, конструкциям камер или ячеек, устройствам для юрмосгатирования и закрепления образцов, средствам перемещения и хранения радиоактивных образцов — по ГОСТ 9.706.

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ХАРАКТЕРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ РАДИАЦИОННОГО ИЛИ КОМБИНИРОВАННОГО РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Радиационные испытания с определением радиационных эффектов в ПМ в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия проводят по одному или нескольким следующим характерным показателям радиационной стойкости ПМ: удельная объемная электрическая проводимость, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектри-

ГОСТ 25645.323-88 С. 3

ческая проницаемость, скорость ползучести при растяжении, долговечность при растяжении.

2.2.    При необходимости в соответствии с требованиями ТЗ из суммы радиационных эффектов, определяемых в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия, выделяют необратимый и прогнозируют обратимый радиационные эффекты в соответствии с требованиями пи. 2.3.6.3,2А,2.5.6.3,2.6,2.1.5.6, 2.8.

2.3.    Метод радиационных испытаний для определения удельной объемной электропроводимости полимерных материалов в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия

2.3.1.    Метод заключается в том, что твердые образцы ПМ подвергают воздействию непрерывного или импульсного ионизирующего излучения в вакууме или газовой среде при заданных в ТЗ мощности пот лощенной дозы ионизирующего излучения и температуре или ряде их значений и определяют удельную объемную электропроводимость ПМ в процессе указанного воздействия.

2.3.2.    Требования к образцам

2.3.2.1.    Форма, размеры, способы изготовления и условия хранения образцов ПМ до испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ

6433.2.

Максимальную толщину образцов выбирают исходя из среднего линейного пробега частиц непосредственно ионизирующего излучения и заданного значения неравномерности радиационного воздействия на образец.

2.3.2.2.    Количество образцов Г1М для радиационных испытаний выбирают исходя из заданной точности результатов испытаний и прогнозирования в соответствии с требованиями приложения 3 ГОГ Г 9.707, но не менее трех для каждого значения мощности поглощенной дозы и (или) температуры облучения.

2.3.2.3.    Электроды наносят на образцы распылением металла в вакууме в соответствии с требованиями ГОСТ 6433.2.

Использование других способов нанесения электродов на образцы ПМ по ГОСТ 6433.2 допускается только после предварительной проверки идентичности результатов радиационных испытаний.

2.3.3.    Средства испытании

Камера или измерительная ячейка, конструкция которой должна обеспечивать снижение тока утечки по ионизованной газовой среде камеры между электродами образца не менее чем в десять раз по сравнению с током, протекающим через образец (далее в тексте — рабочий ток) при проведении радиационных испытаний в газовой среде.

В случае воздействия на образец импульсного ионизирующего излучения конструкция камеры или измерительной ячейки должна обеспечить измерение электрического сигнала, индуцированного излучением в образце, без искажений.

2*

Источники внешнего постоянного регулируемого электрического напряжения с выходным напряжением от 1 до 3000 В, поддерживаемым с предельным отклонением от заданного значения ± 5 %, и внутренним сопротивлением, обеспечивающим заданную точность измерений.

Измер вале 10

ительные приборы, обеспечивающие регистрацию токов в интер-- 10"2 А с предельным отклонением ± 10 % при испытаниях в режиме воздействия непрерывною ионизирующего излучения на образец. Измерительные приборы с временем нарастания переходной характеристики всей измерительной цепи не менее чем в 5 раз короче продолжительности импульса ионизирующего излучения и чувствительностью не хуже 10 мВ/дел для регистрации электрических сигналов при испытаниях в режиме воздействия импульсного ионизирующего излучения.

Пример. Измерительный прибор — универсальный двухлучевой запоминающий осциллограф с подключенным на вход широкополосным усилителем.

Устройство, компенсирующее паразитные радиационные токи (далее в тексте - компенсирующее устройство), состоящее из источника постоянного регулируемого электрического напряжения и добавочного сопротивления, которое больше или равно входному сопротивлению измерительного прибора, — для испытаний в режиме воздействия на образец непрерывною ионизирующего излучения.

Компенсирующее устройство, состоящее из цилиндра Фарадея, сигнал с которою ослабляется с помощью добавочных емкости и сопротивления, обеспечивающих также измерение амплитуды электрического сигнала без искажения формы импульса, — для испытаний в режиме воздействия на образец ПМ импульсного непосредственно ионизирующего излучения.

Радиочастотный кабель типа РК с радиадионностойкой изоляцией, вводимый через вакуумное уплотнение в камеру или измерительную ячейку и проложенный через биологическую защиту источника ионизирующего из лучения к входу измерительного прибора.

2.3.4. Подготовка к испытаниям

2.3.4.1.    Определяют исходное удельное объемное электрическое сопротивление ро образцов в соответствии с требованиями ГОСТ 6433.2. Рассчитывают исходную удельную объемную электропроводимость о0 как величину, обратную р0 -

2.3.4.2.    Проводят подготовку аппаратуры для облучения образцов и дозиметрию в соответствии с ГОСТ 9.706.

2.3.4.3.    При отключенном источнике ионизирующего излучения собирают измерительную схему, как показано на черт. 1 или черт. 2. При радиационных испытаниях в газовой среде определяют юки утечки по ионизованной газовой среде, непосредственно измеряя ток между электродами в отсутствие образца ПМ. Если токи утечки не удовлетворяют требованиям и. 2.3.33 изменяют конструкцию камеры или измерительном ячейки

ГОСТ 25645.323-88 С. 5

Структурная схема измерений при непрерывном воздействии

1    -    источник    внешнего пос

тоянного электрического нэп ряжения, 2 — измерительная ячейка, 3 - компенсирующее устройство, 4 ~ измерительный прибор, 5 — источник ио низирующего излучения

Г

I

I

1_



Структурная схема измерений при импульсном воздействии

1    — источник внешнего постоянного электрического напряжения;

Черт 1

2    — измерительная ячейка, 3 — цилиндр Фарадея, 4 — компенсирующее устройство, 5 - измери гельный прибор, б — источник ио

низирующего излучения

Черт 2

2 3 5 Проведение испытаний

2 3 5 1 Образец помещают в камеру или измерительную ячейку и устанавливают заданные в ТЗ температуру и среду в соответствии с требованиями ГОСТ 9 706

2 3.5 2 Включают или вводят источник ионизирующего излучения При испытаниях в режиме воздействия непрерывного ионизирующего излучения в образце компенсируют паразитный радиационный ток до минимального в конкретных условиях испытаний,регулируя электрическое напряжение компенсирующего устройства При испытаниях в режиме воздействия импульсного ионизирующего излучения эту же операцию проводят за один или несколько импульсов В тех случаях, когда период подачи импульсов ионизирующего излучения более 2 ч, компенсирующий сигнал на измерительный прибор подают не с цилиндра Фарадея, а с измерительного электрода второго образца, приготовленного и испытываемого в тех же условиях, при отсутствии внешнего электрического напряжения на высоковольтном электроде

2 3 5 3 Включают источник внешнего электрического напряжения Рабочий ток должен, как минимум, в пять раз превышать паразитный радиационный ток

При периоде подачи импульсов ионизирующего излучения более 2 ч напряженность электрического поля должна быть не менее Ю4 В/см и не более 5 I05 В/см

2 3 5 4 Если рабочий ток при минимальной из выбранных мощное гей поглощенной дозы не удается измерить с необходимой точностью, при ис пытаниях используют образец с меньшей толщиной или увеличивают пода ваемое электрическое напряжение При других мощностях ишлощенной до ш напряжение и толщину образца не меняют

3- 648

При работе с источником непосредственно ионизирующего излучения рабочий ток для ряда заданных в ТЗ мощностей поглощенной дозы измеряют на одном и хом же образце, не извлекая его из камеры или измерительной ячейки. При этом допускается не отключать источник ионизирующего излучения, а менять мощность поглощенной дозы, регулируя режим работы источника.

2.3.5.5 При воздействии непрерывного ионизирующего излучения регистрируют условившийся за время не более 10 мин после начала радиационного воздействия рабочий ток.

При воздействии импульсного ионизирующего излучения регистрируют максимальное значение и форму импульса рабочего тока. Для регистрации формы импульса источник ионизирующего излучения переводят в режим одиночного импульса.

2.3.5.6.    Рассчитывают суммарную поглощенную образцом за время облучения дозу£)с.

2.3.5.7.    Если Dc не превышает 103 Гр, отключают источник ионизирующего излучения, извлекают образец из камеры или измерительной ячейки.

2.3.5.8.    Если Dc превышает 10э Гр, отключают источник ионизирующего излучения и через 1 мин измеряют ток через образец.

При токе, как минимум, в десять раз меньшем рабочего или отличающемся не более чем на 30 % от тока через образец при определении а0, образец извлекают из камеры или измерительной ячейки. Если это условие не выполняется, определяюi установившееся значение удельной объемной электропроводимосш образца ИМ после радиационного или комбинированного радиационного воздействия апр в соответствии с требованиями ГОСТ 9.706.

2.3.5.9.    Повторяют испытания для каждого образца в соответствии с пп. 2.3.5.1 - 2.3.5.8.

2.3.5.10.    Проводят испытания образцов при других заданных в ТЗ мощностях поглощенной дозы, температурах и составах среды в соответствии с пп. 2.3.5.1 — 2.3.5.8.

2.3.6. Обработка результатов испытаний

2.3.6Л. Удельную объемную электропроводимость ПМ в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия (а) в сименсах на метр рассчитывают для каждого образца при каждом значении температуры и мощности поглощенной дозы по формуле

где / - рабочий ток через образец в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия, зарегистрированный в соответствии с и. 2.3.5.5, А;

U — внешнее электрическое напряжение на образце, В;

К — коэффициент, учитывающий геометрию образца и электродов, определяемый по ГОСТ 6433 2.

ГОСТ 25645.323-88 С. 7

В случае, если паразитный радиационный то*< в 5^10 раз меньше рабочего тока, из значения 1 вычитают значение Паразитного радиационного тока.

2.3.6.2.    Статистическая обработка результатов испытаний — по ГОСТ

269.

2.3.6.3.    Радиационную удельную объемную электропроводимость ПМ (<7р) в сименсах на метр для случая, указанного в п. 2.3.5.7, и первого случая,рассмотренного в п. 2.3.5.8, рассчитывают по формуле (2), а для второго случая п. 2 3,5.8 — по формуле (3) '

ор ^ о- о0 ,    (2)

Ор — о — стПр ,    (3)

где а0, оПр - удельная объемная электропроводимость образца ПМ, определяемая соответственно по п. 2.3.4.1 и п. 2.3.5.8, См/м.

Значение стр, вычисленное по формуле (3); Справедливо только для образцов ПМ, получивших определенную дозу Dc в процессе испытаний.

2.3.6.4.    Результаты испытаний оформляют протоколом в соответствии с приложением 1. В графу „Характерный показатель” заносят значения о и

V

2.4.    Метод прогнозирования радиационной удельной объемной электропроводимости полимерных материалов

2.4.1.    В случае невозможности или сложности проведения испытаний при заданной в ТЗ мощности поглощенной дозы £>' каждый образец испытывают в соответствии с пп. 2.3.5.1 — 2.3.5.10 при нескольких, но не менее четырех значениях мощности поглощенной дозы D из доступного для испытаний интервала. Проводят обработку результатов испытаний в соответствии с п. 2.3.6 и прогнозируют значение ор для Ь' в соответствии с пп. 2.4.2 - 2.4.5. При этом должны выполняться следующие условия:

прогнозирование ведут не более чем на три Порядка в область больших значений от максимального значения Д но не более 10Гр/сили меньших значений от минимального значения D, но не менее 10 2 Гр/с;

максимальное значение D должно не менее чем в десять раз превышать сю минимальное значение.

2.4.2.    Радиационную удельную объемную электропроводимость образца ПМ (ар) представляют в виде

Стр АЬ\    (4)

где А и Ь характеристические параметры ор при заданных значениях температуры и характере (непрерывное или импульсное) радиационною воздействия.

2 4.3. Метод прогнозирования заключается ц юм, что экспериментальные данные в виде логарифмическом зависимости от D обрабатывают 3*

по методу наименьших квадратов, определяют коэффициенты А и Ъ в фор-муле (4) и вычисляют прогнозируемое среднее значение радиационной удельной объемной электропроводимости Ор при радиационном или ком-бинированном радиационном воздействии на ПМ с мощностью поглощен* ной дозы и

При необходимости рассчитывают нижний доверительный У и нижний толерантный Ур пределы при заданных значениях вероятности Р безотказной работы ПМ и доверительной вероятности 7

Метод применяют, если можно представить логарифмическую зависимость в виде прямой линии вплоть до достижения и Адекватность модели экспериментальным данным устанавливают с помощью метода, изложенного в приложении 2

2 44 Алго ритм расчета Л и Ь, У, У>7 приведен в приложении 2 Описание и текст программы расчета АиЬ, У\ Уд7 на языке FORTRAN-4 приведены в приложениях 3 и 4

Пример обработки экспериментальных данных по данной программе для точки прогноза и = 103 Гр/с с варьированием значений D в интервале от 0,11 до 1,10 Гр/с, Р — в HmepBaj е от 0,80 до 0,95 и у — от 0,80 до 0,95 приведен в приложении 5

2 4 5 Для приближенной оценки <Ур допускается использование метода определения коэффициентов А и b в уравнении (4) в соответствии с приложением 6

246 Резульыгы прогнозирования и приближенной оценки Нр оформляют протоколом в соответствии с приложением 1

25 Метод радиационных испытаний для определения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости полимерных материалов в процессе радиационного или комбинированного радиационного воздействия 2 5 1 Метод заключается в том, что твердые образцы ПМ подвергают воздействию непрерывного ионизирующего излучения в вакууме или газовой среде при заданных в ТЗ мощностях поглощенной дозы, температуре и частоте злсктрическою тока или ряде их значений и определяют тангенс угла диэлектрических потерь tg5 и диэлектрическую проницаемость е в процессе указанного воздействия

Метод распространяется на частоты 50, 102 - 104 Гц (низкочастотный диапазон) и 9 109    Ю10    Гц    (диапазон СВЧ)

2 5 2 Требования к образцам

2 5 2 1 Для испытаний в низкочастотном диапазоне образцы изготовляют в виде диск? диаметром 50 мм и толщиной от 0,02 до 2,00 мм

Для испытании в диапазоне СВЧ образцы изготовляют в форме пластины длиной 30 мм, шириной от 9,98 до 10,00 мм и толщиной от 0,2 до 1,0 мм

Неравномерность по толщине образца должна быть не более 5 10 3 мм Максимальную толщину образцов выбирают с учетом требований

п 2 3 2 1