GBT 26168.2-2010 电气绝缘材料 确定电离辐射的影响 第2部分：辐照和试验程序

ICS29.035.20中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局IGB/T26168.2—2010/IEC60544-2:1991 Ⅲ IV 1 13辐照 14试验 4 5附录A(资料性附录)示例 7 ⅢGB/T26168《电气绝缘材料确定电离辐射的影响》分为4个部分：本部分为第2部分。本部分等同采用IEC60544-2:1991《确定电气绝缘材料受电离辐射效应的导则第2部分：辐照和本部分在等同采用IEC60544-2:1991时做了如下编辑性修改：——本部分的引用文件，对已经转化为我国标准的，并列出了我国标准及其与国际标准的转化-—根据GB1.1将原标准附录B中的参考文献单独列出。本部分的附录A为资料性附录。GB/T26168.2—2010/IE当选择在辐射环境中使用绝缘材料时，设计料重要性能的影响。尤其要考虑当正常工作条件下辐射剂量率较低，而绝缘材种情况。这就是为什么某些聚合物在空气中辐照会影响吸收剂量率的原因，从典型扩散限制效应通常可以在空气中聚合物的辐射研究中观测到于相同剂量环境下可能无法确定其耐用性。通过以前的试验或试样厚度因素并结合氧渗透率和消耗辐射引发反应会受到温度的影响，通过温度提高反应速率可导致辐射和热产生热老化预测中通常使用阿累尼乌斯方法，该方法使用了一个基于基本大量关于辐射老化方法方面的研究，但该领域的研究比较落后0]。用于老指出：先后连续应用辐射和热(实际中经常这样用)时可能由于应用顺序的法就可接受性能给出一个框架建议。辐照条件也是如此。因此本部分只推荐GB/T26168的第1部分介绍了辐射效应评定所涉及的各种问题以及剂量测量术语指南、儿种确定照射量和吸收剂量的方法以及一些根据所用剂量测量方法计算各种具体材料中吸收剂量的方法。第2部分主要介绍辐照和试验的程序。第3部分定义了一种分级体系，对绝缘材料耐辐射性能进行分供了指南。第4部分介绍了运行中老化的评定程序。1电气绝缘材料确定电离辐射的影响GB/T26168的本部分规定了确定辐射引发物理或化学性能变化之前，用电离辐射对绝缘材料进行辐照处理期间和前后应保持的辐照条件。提出可能有重要应用价值的许多材料都是在空气环境或惰性气体环境中使用，因此给出了这两种情况下下列文件中的条款通过GB/T26168的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本GB/T528—2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(ISO37:2005,IDT)GB/T1040(所有部分)塑料拉伸性能的测定(ISO527(所有部分),IDT)GB/T1043.1—2008塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验(ISO179-1:GB/T1410—2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法(IEC60093:1980,IDT)GB/T2411—2008塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)(ISO868:2003,IDT)GB/T.6031—1998硫GB/T7759—1996硫化橡胶、热塑GB/T9341—2008塑料弯曲性能的测定(ISO178:2001,IDT)GB/T10580—2003固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件(IEC60212:1971,IDT)GB/T26168.1—2010电气绝缘材料确定电离辐射的影响第1部分：辐射相互作用和剂量测定(IEC60544-1:1994,GB/T26168.3—2010电气绝缘材料确定电离辐射的影响第3部分：辐射环境下应用的分级——X射线和Y射线；2——电子射线——质子射线——中子射线一般来说，辐射类型不同，辐射效应也会不同。但是在许多应用中已发现，在类似试验条件以及相同吸收剂量和相同线性能量传递情况下，材料性能变化与辐射类型之间的关系并不密切[15-17]。因此在试验中应优先选择吸收剂量测量比较简单方便的辐射类型，如钴-60Y射线或快电子等。为了比较Y射线或快电子的反应堆辐射效应，可以用不同类型射线来照射相同化学成分的试样，并且可以对辐射诱导变化进行比较。辐射诱导变化与吸收辐射能(以吸收剂量表示)有关，GB/T26168.1列出了推荐的剂量测定方法，同时也给出了吸收剂量和吸收剂量率的定义和单位，为方便起见列出公式如下：吸收剂量(D)是dē与dm的商，其中de是电离辐射照射到单位体积材料上的平均能量，dm是单位体积材料的质量。吸收剂量式中D国际单位制(SI)是戈瑞(Gy);更高剂量时的常用单位是千戈瑞(kGy)或兆戈瑞(MGy)。吸收剂量率的SI单位是戈瑞/秒；3.2辐照条件应明确的辐照条件包括：——辐射的类型和能量；-——吸收剂量——吸收剂量率—周围介质—机械应力、电应力和其他应力；——试样厚度。辐照宜采用Y射线、X射线或电子射线(见3.1),应合理选择射线能量使试样吸收剂量的均匀性保持在士15%以内3.3试样制备由于试样质量差别可能导致试验结果出现偏差，应按照适用的国家标准、IEC标准和ISO标准认真制备试样。因为辐射效应可能取决于试样的尺寸，在进行各种比较试验中所用试样应具有统一尺寸。接受辐照的试样形状最好与后续试验所需要的试样形状一致。但如果试样必须从接受辐照的较大试件上切取，应在报告中记录试样切取的位置。未受辐照控制试样应按照相同方法制备，并且经过与受辐照试样相同的处理和后辐照处理。3.4辐照程序3.4.1辐照剂量控制辐射场内的照射率通常是不均匀的，另外还会因试样本身吸收能量而减少，因此吸收剂量不可能完3GB/T26168.2—2010/IEC64GB/T26168.2-2010/IEC60544聚合物辐照会产生一些自由基或其他反应物，其中有些 在高吸收剂量率(通常大于1Gy/s)的无氧化环境(如在无氧环境中或针对厚试样)下短期——在低吸收剂量率(最大为3×10-²Gy/s)有氧环境(如空气环境)中长期辐照。在核反应堆应用中，试样辐照最好采用两种温度：室温296K±5K和80℃。应考虑3.4.2的4试验4.1概述 ——辐照条件(见第3章);——可能评估其变化的性能(见4.2);-—性能终点判据和/或吸收剂量值(见4.3)。表1列出了那些可用于监测辐射效应的性能以及测试程序。尽管材料失效时可能会导致电性能急终点判据可用绝对值或相对值来表示。两种表示方法都可以用于对材料耐辐射能力的分级。表15GB/T26168.2—2010/IEC6弯曲强度屈服强度断裂强度断裂伸长率屈服强度断裂强度断裂伸长率硬度/IRHD(国际橡胶硬度)改变10个单位值改变10个单位值根据相关标准确定辐照试样和对照试样的性能，性能变化报告为受辐照试67(资料性附录)示例示例A.1根据GB/T26168的辐照试验报告2.辐照快中子通量(E>1MeV):3×10¹²n/cm²s3.试验试样尺寸：80mm×10mm×4mm评判性能：最大负荷下弯曲强度终点判据：初始值的50%表A.1试验结果固化条件吸收剂量弯曲强度SDM0289示例A.2辐射源，系列拉伸D强度ABCD61.0±2.019.0±2.2同上EFGB/T26168.2—2010/IEC605示例A.3根据GB/T26168的辐照测试报告有机硅树脂+Samica产品(如云母纸，云母胶带……)十玻2辐照最终标准：初始值的50%10⁵Gy/h时的辐射指数弯曲45°试样F级高压机器用图A.2绝缘胶带的击穿电压与吸收剂量的函数关系图[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