GBT 26168.2-2010 電氣絕緣材料 確定電離輻射的影響 第2部分：輻照和試驗(yàn)程序

ICS29.035.20中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局IGB/T26168.2—2010/IEC60544-2:1991 Ⅲ IV 1 13輻照 14試驗(yàn) 4 5附錄A(資料性附錄)示例 7 ⅢGB/T26168《電氣絕緣材料確定電離輻射的影響》分為4個(gè)部分：本部分為第2部分。本部分等同采用IEC60544-2:1991《確定電氣絕緣材料受電離輻射效應(yīng)的導(dǎo)則第2部分：輻照和本部分在等同采用IEC60544-2:1991時(shí)做了如下編輯性修改：——本部分的引用文件，對(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的，并列出了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)及其與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化-—根據(jù)GB1.1將原標(biāo)準(zhǔn)附錄B中的參考文獻(xiàn)單獨(dú)列出。本部分的附錄A為資料性附錄。GB/T26168.2—2010/IE當(dāng)選擇在輻射環(huán)境中使用絕緣材料時(shí)，設(shè)計(jì)料重要性能的影響。尤其要考慮當(dāng)正常工作條件下輻射劑量率較低，而絕緣材種情況。這就是為什么某些聚合物在空氣中輻照會(huì)影響吸收劑量率的原因，從典型擴(kuò)散限制效應(yīng)通?？梢栽诳諝庵芯酆衔锏妮椛溲芯恐杏^測(cè)到于相同劑量環(huán)境下可能無(wú)法確定其耐用性。通過(guò)以前的試驗(yàn)或試樣厚度因素并結(jié)合氧滲透率和消耗輻射引發(fā)反應(yīng)會(huì)受到溫度的影響，通過(guò)溫度提高反應(yīng)速率可導(dǎo)致輻射和熱產(chǎn)生熱老化預(yù)測(cè)中通常使用阿累尼烏斯方法，該方法使用了一個(gè)基于基本大量關(guān)于輻射老化方法方面的研究，但該領(lǐng)域的研究比較落后0]。用于老指出：先后連續(xù)應(yīng)用輻射和熱(實(shí)際中經(jīng)常這樣用)時(shí)可能由于應(yīng)用順序的法就可接受性能給出一個(gè)框架建議。輻照條件也是如此。因此本部分只推薦GB/T26168的第1部分介紹了輻射效應(yīng)評(píng)定所涉及的各種問(wèn)題以及劑量測(cè)量術(shù)語(yǔ)指南、兒種確定照射量和吸收劑量的方法以及一些根據(jù)所用劑量測(cè)量方法計(jì)算各種具體材料中吸收劑量的方法。第2部分主要介紹輻照和試驗(yàn)的程序。第3部分定義了一種分級(jí)體系，對(duì)絕緣材料耐輻射性能進(jìn)行分供了指南。第4部分介紹了運(yùn)行中老化的評(píng)定程序。1電氣絕緣材料確定電離輻射的影響GB/T26168的本部分規(guī)定了確定輻射引發(fā)物理或化學(xué)性能變化之前，用電離輻射對(duì)絕緣材料進(jìn)行輻照處理期間和前后應(yīng)保持的輻照條件。提出可能有重要應(yīng)用價(jià)值的許多材料都是在空氣環(huán)境或惰性氣體環(huán)境中使用，因此給出了這兩種情況下下列文件中的條款通過(guò)GB/T26168的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本GB/T528—2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定(ISO37:2005,IDT)GB/T1040(所有部分)塑料拉伸性能的測(cè)定(ISO527(所有部分),IDT)GB/T1043.1—2008塑料簡(jiǎn)支梁沖擊性能的測(cè)定第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)(ISO179-1:GB/T1410—2006固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法(IEC60093:1980,IDT)GB/T2411—2008塑料和硬橡膠使用硬度計(jì)測(cè)定壓痕硬度(邵氏硬度)(ISO868:2003,IDT)GB/T.6031—1998硫GB/T7759—1996硫化橡膠、熱塑GB/T9341—2008塑料彎曲性能的測(cè)定(ISO178:2001,IDT)GB/T10580—2003固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件(IEC60212:1971,IDT)GB/T26168.1—2010電氣絕緣材料確定電離輻射的影響第1部分：輻射相互作用和劑量測(cè)定(IEC60544-1:1994,GB/T26168.3—2010電氣絕緣材料確定電離輻射的影響第3部分：輻射環(huán)境下應(yīng)用的分級(jí)——X射線和Y射線；2——電子射線——質(zhì)子射線——中子射線一般來(lái)說(shuō)，輻射類型不同，輻射效應(yīng)也會(huì)不同。但是在許多應(yīng)用中已發(fā)現(xiàn)，在類似試驗(yàn)條件以及相同吸收劑量和相同線性能量傳遞情況下，材料性能變化與輻射類型之間的關(guān)系并不密切[15-17]。因此在試驗(yàn)中應(yīng)優(yōu)先選擇吸收劑量測(cè)量比較簡(jiǎn)單方便的輻射類型，如鈷-60Y射線或快電子等。為了比較Y射線或快電子的反應(yīng)堆輻射效應(yīng)，可以用不同類型射線來(lái)照射相同化學(xué)成分的試樣，并且可以對(duì)輻射誘導(dǎo)變化進(jìn)行比較。輻射誘導(dǎo)變化與吸收輻射能(以吸收劑量表示)有關(guān)，GB/T26168.1列出了推薦的劑量測(cè)定方法，同時(shí)也給出了吸收劑量和吸收劑量率的定義和單位，為方便起見列出公式如下：吸收劑量(D)是dē與dm的商，其中de是電離輻射照射到單位體積材料上的平均能量，dm是單位體積材料的質(zhì)量。吸收劑量式中D國(guó)際單位制(SI)是戈瑞(Gy);更高劑量時(shí)的常用單位是千戈瑞(kGy)或兆戈瑞(MGy)。吸收劑量率的SI單位是戈瑞/秒；3.2輻照條件應(yīng)明確的輻照條件包括：——輻射的類型和能量；-——吸收劑量——吸收劑量率—周圍介質(zhì)—機(jī)械應(yīng)力、電應(yīng)力和其他應(yīng)力；——試樣厚度。輻照宜采用Y射線、X射線或電子射線(見3.1),應(yīng)合理選擇射線能量使試樣吸收劑量的均勻性保持在士15%以內(nèi)3.3試樣制備由于試樣質(zhì)量差別可能導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差，應(yīng)按照適用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)和ISO標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真制備試樣。因?yàn)檩椛湫?yīng)可能取決于試樣的尺寸，在進(jìn)行各種比較試驗(yàn)中所用試樣應(yīng)具有統(tǒng)一尺寸。接受輻照的試樣形狀最好與后續(xù)試驗(yàn)所需要的試樣形狀一致。但如果試樣必須從接受輻照的較大試件上切取，應(yīng)在報(bào)告中記錄試樣切取的位置。未受輻照控制試樣應(yīng)按照相同方法制備，并且經(jīng)過(guò)與受輻照試樣相同的處理和后輻照處理。3.4輻照程序3.4.1輻照劑量控制輻射場(chǎng)內(nèi)的照射率通常是不均勻的，另外還會(huì)因試樣本身吸收能量而減少，因此吸收劑量不可能完3GB/T26168.2—2010/IEC64GB/T26168.2-2010/IEC60544聚合物輻照會(huì)產(chǎn)生一些自由基或其他反應(yīng)物，其中有些 在高吸收劑量率(通常大于1Gy/s)的無(wú)氧化環(huán)境(如在無(wú)氧環(huán)境中或針對(duì)厚試樣)下短期——在低吸收劑量率(最大為3×10-2Gy/s)有氧環(huán)境(如空氣環(huán)境)中長(zhǎng)期輻照。在核反應(yīng)堆應(yīng)用中，試樣輻照最好采用兩種溫度：室溫296K±5K和80℃。應(yīng)考慮3.4.2的4試驗(yàn)4.1概述 ——輻照條件(見第3章);——可能評(píng)估其變化的性能(見4.2);-—性能終點(diǎn)判據(jù)和/或吸收劑量值(見4.3)。表1列出了那些可用于監(jiān)測(cè)輻射效應(yīng)的性能以及測(cè)試程序。盡管材料失效時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致電性能急終點(diǎn)判據(jù)可用絕對(duì)值或相對(duì)值來(lái)表示。兩種表示方法都可以用于對(duì)材料耐輻射能力的分級(jí)。表15GB/T26168.2—2010/IEC6彎曲強(qiáng)度屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度斷裂伸長(zhǎng)率屈服強(qiáng)度斷裂強(qiáng)度斷裂伸長(zhǎng)率硬度/IRHD(國(guó)際橡膠硬度)改變10個(gè)單位值改變10個(gè)單位值根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定輻照試樣和對(duì)照試樣的性能，性能變化報(bào)告為受輻照試67(資料性附錄)示例示例A.1根據(jù)GB/T26168的輻照試驗(yàn)報(bào)告2.輻照快中子通量(E>1MeV):3×1012n/cm2s3.試驗(yàn)試樣尺寸：80mm×10mm×4mm評(píng)判性能：最大負(fù)荷下彎曲強(qiáng)度終點(diǎn)判據(jù)：初始值的50%表A.1試驗(yàn)結(jié)果固化條件吸收劑量彎曲強(qiáng)度SDM0289示例A.2輻射源，系列拉伸D強(qiáng)度ABCD61.0±2.019.0±2.2同上EFGB/T26168.2—2010/IEC605示例A.3根據(jù)GB/T26168的輻照測(cè)試報(bào)告有機(jī)硅樹脂+Samica產(chǎn)品(如云母紙，云母膠帶……)十玻2輻照最終標(biāo)準(zhǔn)：初始值的50%10?Gy/h時(shí)的輻射指數(shù)彎曲45°試樣F級(jí)高壓機(jī)器用圖A.2絕緣膠帶的擊穿電壓與吸收劑量的函數(shù)關(guān)系圖[1]H.Wilski,*Long-durationiPhysics,ChemistryandBiology.,(Proc.2ndInt.Congr.onRadiationReseeds.M.EbertandA.Howard(North-HollandPubl.Co.,Amsterdam,1963).[2]K.T.GillenandR.L.Clough,*Occurrenceandimplicationsofformaterialageingstudies.,Rad.Phys.Chem.78(3-4),661-669(1981).[3]K.Arakawa,T.Seguchi,Y.Watanabe,N.Hayakawa,I.Kuriyamaeffectonradiation-inducedoxidizationofpolyethyleneandethylenepropylenecopolymer.,J.Sci.,Polym.Chem.Ed.79,2123(1981).[4]P.MaierandA.Stolarz,*Long-termradiationeffects[5]H.Wilski,*Review:Theradiation-induceddegradationofpolym29,No.1,pp.1-14(1987).[6]K.Wündrich,*AreviewofradiationRad.Phys.Chem.24,No.5/6,pp.503-510(1985).[7]R.L.Clough,“Radiationresistantpolymers.,in:EncyclopediaofPolymerSciEngineering,Volume73,SecondEdition,Wiley,NewYunderpressure.,ReportJAERI-M-9671,JapanAtomicEnergyResearchInstitu[9]R.L.Clough,K.T.Gillen,J.L.Campan,G.Gaussens,H.Schonbaals.,NuclearSafety25,2[10]K.T.GillenandR.L.Clough,《Akineticmodelforpredictingoxidativincombinedradiation-thermalenvironments.,J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.23,2683(11]T.Seguchi,JAERI,*Analysisofdoseratedependdagingofpolymermaterials》,ProceedingsInt.ANS/ENSTopicalMeeting"OperabilityofNuclearPowerSystemsinNormalandAdve[12]S.G.BurnayandJ.W.Hitchon,*Predictionofservicelifetimesofelastomericsealsdurradiationaging.,J.Nucl.Mater.737,197(1985).[13]T.Seguchietal.,《Radiation-thermalcombineddegradationofcReportEIM-80-94,InstituteofElectricalEngineersofJapan(1980).[14]R.L.CloughandK.T.Gillen,《CombinedenvironmentPolym.Chem.Ed.79(8),2041-2051(1981).[15]T.Seguchietal.,《Fastneutronirradiationeffec[16]F.Hanisch,P.Maier,S.Oka