Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 110
Текст из файла (страница 110)
Для справки приведем приблизительные длины пробегов нейтронов разных энергий в системе изоляции ВЭС-2, рассчитанньре по их замедлению на ядрах водорода от начальной энергии до тепловой (0,025 эВ). Нейтроны с начальной энергией 1 ° 1О' эВ замедляются до тепловых на длине около 200 мм, с энергией 1 ° 10р э — на длине около 480 им, с энергией 1 ° 10Р э — на длине приблкзительно 1600 мм. Из приведенных данных видно, что толщина образцов при облучении их нейтронами практически не представляет ограничений в ее выборе. Колачестэо, зид образков и нх размеры должны быть одинаковы при всех сравнительных испытаниях; предпочтительно облучать стандартные образцы, необходимые для последующих определений отдельных характеристик.
Для ряда электроиаоляционнык материалов необходимо учитывать положение н ориентацию образца при облучении. Контрольные образцы должны подвергаться тому же кондицнонированию и обработке, что и облученные образцы. Образцы, преднааначенные для облучения на воздухе прн комнатной температуре, необходимо подвергкуть каядиицонироэанэю в одной из стандартных моделей атмосфер, прн этом предпочтительна стандартная атмосфера, характеризующаяся температурой 23 С, 50 Р)аной относительной влажностью и выдержкой не менее 48 ч, либо до достижения примерного равновесии с окружающей стандартной атмосферой. Если при облучении температура ааметно отличается от комнатной, то образцы следует копдицнонировать при этой температуре.
Кислород воздуха и влага могут значительно повлиять на эффект, получаемый от действия ИИ. Особенно ааметно влияние кислорода при облучении образцов при низкой мощаости дозы, когда времени для диффузии кислорода в образец будет больше, чем при высокой мощности дозы. Это следует учитывать особо. Образцы, предназначенные для облучения в вакууме, необходимо кондициоиировать в контейнере при давлении 1 Па не менее 24 ч (более низкие давления не вносят существекной разницы при их кондиционировании и прн проведении испытаний). Если образцы предназначаются для испытаний в газовой или жидкой среде, необходямо и кондиционирование производить в этой среде прн температуре, которая будет при облучении (в жидкой среде — не менее 24 ч; в газовой среде в не менее 8 ч при давлении 1 Па с последующей трехкратной продувкой газом и оставлением образцов в контейнере, наполненном этим газом).
Следует отметить возможную опасность облучения образцов электроизоляционного материала и СИ в среде жидкого азота. При воздействии ИИ в данном случае возможна образование взрывчатой смеси, состоящей из жидкого азота и озона, илн образование взрывчатой смеси в реаультате взаимодействия озона с органическим материалам, входящим в злектроизоляционный материал или систему изоляции. Взрыв может привести к разрушению криостата. Более подробные сведения о методиках конлиционирования образцов и проведении испытаний в разных средах можно почерпнуть из Публикации 544 МЭК (Международной электротехнической иамиссии) (см. список литературы .
адиационная стойкость полимерных изоляционных материалов прежде всего определяется нзменекнем их механических свойств„ изменение электрических свойств является во многих случаях саедствием изменения механических свойств (при определении необратимых изменений в материале в результате поглощения энергии ИИ). Для временных обратимых изменений важно знать зависимость изменения электрических параметров (обычно проводимости и !яб) от мощности дозы.
При исследовании изменения механических свойств образцов под облучением и после него за контролируемьре параметры обычно выбирают: разрушаюгдее напряжение и удлинение при растяжении, разрушающее напряжение при изгибе, остаточную деформацию при сжатии (эти параметры несложно определять путем предварительного нагружения образца непосредственно в процессе облучения), ударную вязкость, разрушающее напряжение при сжатии, модуль упругости. Из электрических параметров обычно выбирают: электрическую прочность, удельные объемное и поверхностное сопротивления, диэлектрическую проницаемость и !цб (последние два параметра обычно при 50 или 1000 Гц).
В зависимости от условий эксплуатации в качестве контролируемых параметров могут быть выбраны дополнительно н другиц в частяости теплсфизическне, оптические. Публикация 544 МЭК реколрендует при необратимых изменениях свойств за радиационную стойкость полимерных материалов принимать поглощенную дозу, при которой контролируемые параметры составят определенный процент (табл. 27.6) по отношению к параметру в исходном состоянии образца.
При измерении электрических параметров образцов в процессе облучения следует пользоваться специально сконструировааиыми ячейками, до минимума снижающими искажения, вызываемые ИИ. Измерении электрических сопротивлений производят в ячейках, размеры и конфигурация которых определяются типом и конструктивными особенностями источника излучения (например, диаметром исследовательского канала ядерного реактора). Имеется ряд общих положений, которыми пользуются исследователи. Материал электрода должен обеспечивать надежный контакт по всей поверхности сопри- З!5 Разд, 27 Лгйстнггг ионцчируегйего излучении Таблица 27.6.
Критерии радиационной стойкости полимерных материалов по стандарту МЭК (Публнкапня 544) Иемевееяе пер»метре, И, га еэяешеяяю к нскодюму Кентредкруемыа яеремгтр 25 нлн 50 Разрушаюгцее напряжение при разрыве Удлинение при резрыве: жесткие материалы эластомеры гибкие пластики Раарушагащее напряжение прн взгнбе Ударная вязкость Осгаточдая деформация при сжатии Р ре Е„р !нб 2 50 50 25 50 25 !О 25 З:1О 25 50 50 Рис.
27.2. Ячещга длн измерения р цод действием Т-излучения: à — »крен кабеля; У— крышка метелдмчеыгоге о:грек»ага колядке; у — . дел»ядр акр»я»его кэ». деке; 4, 7! — эяекеядяея смоке с яеяеягеаелем; б — акреяяое кольцо; б, у — яяиермгедья1»е элену рея ьч 7, 74 — кабель; З вЂ” кеятекты тек»»еду. »Г»х эяяд «ябед»; га— исследуемый »бр»дед: Гг — эокаеедуегея жяде; Ы вЂ” э»гммдеязе касновенпя с образцом, 1!слн н качество электродов прнмепяют алюминиевую фольгу, то слой материала, которым притнрают электрод, — вазелина нли масла дол>вен быть как можно тоньше.
Лучше всего применять напыленвые электроды (нсключаетсн влияние притирочнога состава) нли злсктроды нз токопроводящих покрытий, не разрушающихся при облучении (при снятии временных зависимостей поглощенная доза обычно ва несколько порядков меныпе, чем доза, определягощая радиационную стойкость электроизоляцнонного материала нлн системы изоляции). Прв направленном облучении образца зарюкеннымв частицами следует компенсировать токи, образуемые потоком этих частгггь илн учитывать этв тока, мевяя расположение измерительного и высоковольтного электродов в поле излучения.
Ток утечки прн облучении обраапав может быть намного болыне, чем без облучения, поэтому прн выборе прибора лля намерения электрического сопротивления в процессе облучения следует обращать внимание на значение входного сопротивления прибора, которое должно быть по возможности меньше, челг сопротивление току утечки между электродами по поверхности образца н по объему, окружающему измеряемый образец (воадух, зализанный компаунд для капсулнрования, газовая или жидкая среда). Приыер одной нз измерительных ячеек приведен на рис. 27.2. При исследовании Еяр в процессе облучения следует учвтывать, что электрическая про'шасть линии, подводящей напряжение к образцу, должна быть достаточно высокой. Если это недоствжнмо прн нспользованин стандартных электродов, следует применять яестандзртные электроды, при которых зцаченпе Еер образца может быть ннгке (например, при создании неравномерпога поля в объеме образца).
По возможвости следует разводить в просгранстве подводящие напряжение кабели во избежание илв для уменьшения короннровання, которое при высоких напряжениях неизбежно, если кабели соприкасаются. В результате короннровання утечки тока по изоляции кабеля могут вызвать ложные снпшлы пробоя в применяемых нспытательгпех установках, Поэтому, если есть опасение, чта пробой был фиктивным, следует повторить нс.
пытание на одном и том же месте образца, чтобы убедиться, что пробой образца имел место. Измерительные ячейки для пробоя абразпов обычно конструктивна подобны ячейкам для измерения электрического сопротивлении. Для измерения ег н !д 5 прн 50 Гц в пра- 1!ессе облучения моукет применяться серийный высоковольтный мост Р-525 прз напряжениях от 0,5 до !О кВ.