ISO 2578:1993
(Main)Plastics — Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat
Plastics — Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat
Specifies the principles and procedures for evaluating the thermal endurance properties of plastics exposed to elevated temperature for long periods. The study of the thermal ageing is based solely on the change in certain properties resulting from a period of exposure to elevated temperature. The properties studied are always measured after the temperature has returned to ambient.
Plastiques — Détermination des limites temps-températures après exposition à l'action prolongée de la chaleur
Polimerni materiali - Ugotavljanje vrednosti čas-temperatura po daljši izpostavljenosti toploti
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
2578
Second edition
1993-08-01
Plastics
- Determination of
time-temperature limits after prolonged
exposure to heat
Plas tiques - Determination des limites temps-tempka tures apr&
exposition 2 I’action prolong6e de Ia chaleur
Reference number
ISO 2578: 1993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
Contents
Page
1
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
1
2 Normative references . . . . . . . . .*.
2
3 Def initions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
4 Principle ’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
5 Choice of test .,.,.,,.
Choice of end-point . . . . . . . . .*. 3
6
,.,.,. 3
7 Test specimens
.,.,.,,,.,.~.,.,,,., 3
8 Exposure temperatures
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3
9 Ageing ovens
3
10 Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.,. . . . . . 4
11 Evaluation of results
................... 7
12 Determination of the relative temperature index
................... 8
13 Test report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
9
Calculation of the regression line .
A
............................................................ 13
B Correlation coefficient
............ 14
C Recommended test schedule for primaty properties
0 ISO 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 2578 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 61, Plasties, Sub-Committee SC 6, Ageing, chemica/ and environ-
mental resis tance.
This second edition cancels and replaces the first edition
(ISO 2578:1974), of which it constitutes a technical revision.
Annexes A and B form an integral part of this International Standard. An-
nex C is for information only.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
Introduction
During the preparation of this International Standard, account was taken
of the contents of IEC 216. Accordingly, the terms and definitions in this
International Standard, as well as the procedures described, are in line or
identical with those specified in IEC 216.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plastics - Determination of time-temperature limits
after prolonged exposure to heat
cation, the editions indicated were valid. All Standards
1 Scope
are subject to revision, and Parties to agreements
based on this International Standard are encouraged
1.1 This International Standard specifies the princi-
to investigate the possibility of applying the most re-
ples and procedures for evaluating the thermal en-
cent editions of the Standards indicated below.
durante properties of plastics exposed to elevated
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
temperature for long periods.
rently valid International Standards.
1.2 The term thermal endurante is used here to re-
ISO 291: 1977, Plastics - Standard atmospheres for
fer to tests made in air, excluding any other influence
conditioning and testing.
or stress applied to the test specimens. Thermal en-
durante properties evaluated in different environ-
IEC 216-1 :1990, Guide for the determination of ther-
ments and/or with different Stresses applied to the
mal endurante properties of electrical insulating ma-
test specimens require different test procedures.
terials - Part 1: General guidelines for ageing
procedures and evaluation of test results.
1.3 In this International Standard, the study of the
thermal ageing of plastics is based solely on the I EC 216-2: 1990, Guide for the determination of ther-
mal endurante properties of electrical insulating ma-
Change in certain properties resulting from a period
Part 2: Choice of the test criteria.
terials -
of exposure to elevated temperature. The properties
studied are always measured after the temperature
I EC 216-3-1: 1990, Guide for the determination of
has returned to ambient.
thermal endurante properties of electrical insula ting
The various properties of plastics Change at various
ma terials - Part 3: Instructions for calculating thermal
rates on thermal ageing. To enable comparisons to be
endurante characteristics - Section 1: Calculations
made of the thermal ageing of different plastics, the
using mean values of normally distributed complete
criteria for judgement depend on the type of property
data.
to be studied and its acceptable limiting value.
IEC 216-3-3:-, ‘1 Guide for the determina tion of ther-
mal endurante properties of electrical insulating ma-
1.4 In the application of this Standard it is assumed
terials - Part 3: Instructions for calculating thermal
that a practically linear relationship exists between the
endurante characteristics - Section 3: Calculations
logarithm of the time required to Cause the predeter-
for incomple te da ta.
mined property Change and the reciprocal of the cor-
responding absolute temperature (Arrhenius Law).
IEC 216-4-1: 1990, Guide for the determination of
For the plastics tested, no transition, in particular a
thermal endurante properties of electrical insulating
first-Order transition, should occur in the temperature
- Part 4: Ageing ovens - Section 1:
ma terials
range under study.
Single-chamber ovens.
I EC 216-5: 1990, Guide for the determination of ther-
2 Normative references
mal endurante properties of electrical insulating ma-
terials - Part 5: Guidelines for the application of
The following Standards contain provisions which,
thermal endurante characteristics.
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
1) To be published. [15B (BC.1 821
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
a mechanical, Optical or electrical property) are deter-
3 Definitions
mined as a function of time.
For the purposes of this International Standard, the
The procedure is continued until the relevant thresh-
following definitions apply.
old value of that characteristic has been reached, re-
sulting in the time to failure at that particular
3.1 temperature index (Tl): Number corresponding
temperature.
to the temperature, in degrees Celsius, derived from
the thermal endurante relationship at a given time
Further specimens are exposed at at least two other
(normally 20 000 h).
temperatures and the variations in the relevant char-
acteristic determined. lt is recommended to heat-age
3.2 relative temperature index (RTI): Temperature
test specimens at three to four temperatures, and
index of a test material, obtained at the time which
determine the time to failure for each of the tem-
corresponds to the known temperature index of a
peratures.
reference material when both materials are subjected
to the same ageing and diagnostic procedures in a
comparative test.
4.2 Determination of Tl
3.3 halving interval (HIC): Number corresponding
The times to failure are plotted versus the reciproca
to the temperature interval, in degrees Celsius, which
values of the exposure temperatures. The intersectior
expresses the halving of the time to end-point taken
of this curve with the Chosen time limit (in genera
at the temperature of the Tl or the RTL
20 000 h) gives the temperature index sought.
HIC is a measure of the slope of the thermal endur-
ante graph. lt is not constant, but varies with tem-
perature even when the thermal endurante
4.3 Use of correlation coefficient
relationship is linear. In many practical cases, the error
arising from the use of HIC in the temperature range
The reliability of the extrapolation of. the graph de-
of interest remains within acceptable limits.
pends on obtaining an acceptable Arrhenius Plot,
which may not be possible with materials showing
3.4 thermal endurante graph (Arrhenius graph):
behaviour related to a transition phenomenon in the
Graph in which the Iogarithm of time to resch a
Chosen temperature range.
specified end-point in a thermal endurante test is
plotted versus the reciprocal thermodynamic (abso-
For this purpose the correlation coefficient r is calcu-
lute) test temperature.
lated in accordance with annex B. If this calculation
results in a value smaller than 0,95 (for three test
3.5 threshold value: Value, corresponding to a per-
temperatures; see also IEC 216), an additional test at
centage of the initial value of the property under in-
a different test temperature may improve the linearity
vestigation, at which the ageing test is stopped and
of data.
the time to failure is calculated.
NOTES
4.4 Determination of RTI
1 The level of 50 % is often used to determine the
threshold value.
For determination of RTI, the Chosen reference plas-
tic, its thermal endurante and the method of deter-
2 If a minimum value is required after ageing, it may be
mination are of central importante.
agreed between the interested Parties to use this minimum
value as the threshold value, instead of a percentage of the
The reference plastic shall be of the same type as the
initial value.
tested plastic, and have a history of satisfactory ser-
vice. lt shall have a known temperature index for the
3.6 test-specimen failure time: Time required at
property and a threshold value which are the Same,
the exposure temperature for a specimen to either fail
or at least reasonably similar to, those to be employed
the proof test or resch the threshold value of the
in the RTI test. The Tl and HIC of the reference ma-
characteristic under investigation, whichever is
terial should also be approximately the same as the
shorter.
values expected for the tested plastic.
Since processing conditions may significantly affect
4 Principle
the ageing characteristics of some materials, the
sampling, cutting of sheet from the supply roll, cutting
4.1 Determination of time to failure of anisotropic material in the same direction, mould-
ing, curing, preconditioning, etc. shall be performed in
At a Chosen temperature, the variations in the nu- the same manner for both materials, and the speci-
merical value of a Chosen characteristic (for example, mens shall be tested in the Same thickness.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 2578:1993(E)
the relevant test specifications and to reduce this number.
5 Choice of test
However, it must be recognized that the precision of the
test result depends to a large extent on the number of
The test Chosen shall relate to a characteristic which
specimens tested.
is likely to be of significance in practice and, wherever
possible, use shall be made of test methods specified
5 In contrast, when the individual results are too scattered,
in International Standards. If the dimensions and/or
an increase in the number of specimens may be necessary
form of the test specimens are altered by the heat in Order to obtain satisfactory precision.
treatment, then only test methods which are inde-
6 lt is advisable to make an approximate assessment, by
pendent of these effects may be used.
means of preliminary tests, of the number and duration of
the ageing tests required.
6 Choice of end-point
8 Exposure temperatures
For the selection of the end-point, two factors shall
be agreed upon:
8.1 Test specimens shall be exposed at not less
than three temperatures, covering a range adequate
a) the period of time for which a time-temperature
to establish the time-temperature limit by extrapo-
limit shall be estimated; for general purposes, a
lation with the required degree of accuracy. The low-
period of 20 000 h is recommended;
est exposure temperature shall be Chosen so that the
ti’me taken to resch the threshold value is at least
5 000 h. Similary, the highest temperature shall be
NOTE 3 Other times (shorter or longer than 20 000 h)
may be Chosen if necessary. Chosen so that the time taken to resch the threshold
value is not shorter than 100 h. The lowest exposure
b) the acceptable threshold value of the Chosen temperature shall not be more than 25 “C above the
characteristic; this threshold value depends on the anticipated Tl.
conditions of use foreseen.
8.2 If the temperature limit sought is intended for a
time other than 20 000 h (see clause 6, note3), the
7 Test specimens
lowest exposure temperature shall be Chosen so that
the time taken to resch the threshold value is at least
one-fourth of the time limit Chosen for extrapolation.
7.1 The dimensions and method of preparation of
the test specimens shall be in accordance with the
specifications given for the relevant test method.
8.3 Selection of adequate exposure temperatures
requires previously determined information on the
material under test. If such information is not avail-
7.2 For a criterion requiring a destructive test, the
able, exploratory tests may help in selecting exposure
minimum total number (n) of test specimens needed
temperatures which are suitable for evaluating the
depends on
thermal endurante characteristics.
- the number a of test specimens required for one
test, according to the test specifications given for
9 Ageing ovens
the relevant test method;
For heat ageing, ovens shall be used that meet the
- the number b of tests necessary to determine
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 2578:1996
01-junij-1996
3ROLPHUQLPDWHULDOL8JRWDYOMDQMHYUHGQRVWLþDVWHPSHUDWXUDSRGDOMãL
L]SRVWDYOMHQRVWLWRSORWL
Plastics -- Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat
Plastiques -- Détermination des limites temps-températures après exposition à l'action
prolongée de la chaleur
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 2578:1993
ICS:
83.080.01 Polimerni materiali na Plastics in general
splošno
SIST ISO 2578:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 2578:1996
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SIST ISO 2578:1996
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
2578
Second edition
1993-08-01
Plastics
- Determination of
time-temperature limits after prolonged
exposure to heat
Plas tiques - Determination des limites temps-tempka tures apr&
exposition 2 I’action prolong6e de Ia chaleur
Reference number
ISO 2578: 1993(E)
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SIST ISO 2578:1996
ISO 2578:1993(E)
Contents
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1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
1
2 Normative references . . . . . . . . .*.
2
3 Def initions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
4 Principle ’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
5 Choice of test .,.,.,,.
Choice of end-point . . . . . . . . .*. 3
6
,.,.,. 3
7 Test specimens
.,.,.,,,.,.~.,.,,,., 3
8 Exposure temperatures
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3
9 Ageing ovens
3
10 Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.,. . . . . . 4
11 Evaluation of results
................... 7
12 Determination of the relative temperature index
................... 8
13 Test report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
9
Calculation of the regression line .
A
............................................................ 13
B Correlation coefficient
............ 14
C Recommended test schedule for primaty properties
0 ISO 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 2578 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 61, Plasties, Sub-Committee SC 6, Ageing, chemica/ and environ-
mental resis tance.
This second edition cancels and replaces the first edition
(ISO 2578:1974), of which it constitutes a technical revision.
Annexes A and B form an integral part of this International Standard. An-
nex C is for information only.
. . .
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SIST ISO 2578:1996
ISO 2578:1993(E)
Introduction
During the preparation of this International Standard, account was taken
of the contents of IEC 216. Accordingly, the terms and definitions in this
International Standard, as well as the procedures described, are in line or
identical with those specified in IEC 216.
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SIST ISO 2578:1996
ISO 2578:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plastics - Determination of time-temperature limits
after prolonged exposure to heat
cation, the editions indicated were valid. All Standards
1 Scope
are subject to revision, and Parties to agreements
based on this International Standard are encouraged
1.1 This International Standard specifies the princi-
to investigate the possibility of applying the most re-
ples and procedures for evaluating the thermal en-
cent editions of the Standards indicated below.
durante properties of plastics exposed to elevated
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
temperature for long periods.
rently valid International Standards.
1.2 The term thermal endurante is used here to re-
ISO 291: 1977, Plastics - Standard atmospheres for
fer to tests made in air, excluding any other influence
conditioning and testing.
or stress applied to the test specimens. Thermal en-
durante properties evaluated in different environ-
IEC 216-1 :1990, Guide for the determination of ther-
ments and/or with different Stresses applied to the
mal endurante properties of electrical insulating ma-
test specimens require different test procedures.
terials - Part 1: General guidelines for ageing
procedures and evaluation of test results.
1.3 In this International Standard, the study of the
thermal ageing of plastics is based solely on the I EC 216-2: 1990, Guide for the determination of ther-
mal endurante properties of electrical insulating ma-
Change in certain properties resulting from a period
Part 2: Choice of the test criteria.
terials -
of exposure to elevated temperature. The properties
studied are always measured after the temperature
I EC 216-3-1: 1990, Guide for the determination of
has returned to ambient.
thermal endurante properties of electrical insula ting
The various properties of plastics Change at various
ma terials - Part 3: Instructions for calculating thermal
rates on thermal ageing. To enable comparisons to be
endurante characteristics - Section 1: Calculations
made of the thermal ageing of different plastics, the
using mean values of normally distributed complete
criteria for judgement depend on the type of property
data.
to be studied and its acceptable limiting value.
IEC 216-3-3:-, ‘1 Guide for the determina tion of ther-
mal endurante properties of electrical insulating ma-
1.4 In the application of this Standard it is assumed
terials - Part 3: Instructions for calculating thermal
that a practically linear relationship exists between the
endurante characteristics - Section 3: Calculations
logarithm of the time required to Cause the predeter-
for incomple te da ta.
mined property Change and the reciprocal of the cor-
responding absolute temperature (Arrhenius Law).
IEC 216-4-1: 1990, Guide for the determination of
For the plastics tested, no transition, in particular a
thermal endurante properties of electrical insulating
first-Order transition, should occur in the temperature
- Part 4: Ageing ovens - Section 1:
ma terials
range under study.
Single-chamber ovens.
I EC 216-5: 1990, Guide for the determination of ther-
2 Normative references
mal endurante properties of electrical insulating ma-
terials - Part 5: Guidelines for the application of
The following Standards contain provisions which,
thermal endurante characteristics.
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
1) To be published. [15B (BC.1 821
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SIST ISO 2578:1996
ISO 2578:1993(E)
a mechanical, Optical or electrical property) are deter-
3 Definitions
mined as a function of time.
For the purposes of this International Standard, the
The procedure is continued until the relevant thresh-
following definitions apply.
old value of that characteristic has been reached, re-
sulting in the time to failure at that particular
3.1 temperature index (Tl): Number corresponding
temperature.
to the temperature, in degrees Celsius, derived from
the thermal endurante relationship at a given time
Further specimens are exposed at at least two other
(normally 20 000 h).
temperatures and the variations in the relevant char-
acteristic determined. lt is recommended to heat-age
3.2 relative temperature index (RTI): Temperature
test specimens at three to four temperatures, and
index of a test material, obtained at the time which
determine the time to failure for each of the tem-
corresponds to the known temperature index of a
peratures.
reference material when both materials are subjected
to the same ageing and diagnostic procedures in a
comparative test.
4.2 Determination of Tl
3.3 halving interval (HIC): Number corresponding
The times to failure are plotted versus the reciproca
to the temperature interval, in degrees Celsius, which
values of the exposure temperatures. The intersectior
expresses the halving of the time to end-point taken
of this curve with the Chosen time limit (in genera
at the temperature of the Tl or the RTL
20 000 h) gives the temperature index sought.
HIC is a measure of the slope of the thermal endur-
ante graph. lt is not constant, but varies with tem-
perature even when the thermal endurante
4.3 Use of correlation coefficient
relationship is linear. In many practical cases, the error
arising from the use of HIC in the temperature range
The reliability of the extrapolation of. the graph de-
of interest remains within acceptable limits.
pends on obtaining an acceptable Arrhenius Plot,
which may not be possible with materials showing
3.4 thermal endurante graph (Arrhenius graph):
behaviour related to a transition phenomenon in the
Graph in which the Iogarithm of time to resch a
Chosen temperature range.
specified end-point in a thermal endurante test is
plotted versus the reciprocal thermodynamic (abso-
For this purpose the correlation coefficient r is calcu-
lute) test temperature.
lated in accordance with annex B. If this calculation
results in a value smaller than 0,95 (for three test
3.5 threshold value: Value, corresponding to a per-
temperatures; see also IEC 216), an additional test at
centage of the initial value of the property under in-
a different test temperature may improve the linearity
vestigation, at which the ageing test is stopped and
of data.
the time to failure is calculated.
NOTES
4.4 Determination of RTI
1 The level of 50 % is often used to determine the
threshold value.
For determination of RTI, the Chosen reference plas-
tic, its thermal endurante and the method of deter-
2 If a minimum value is required after ageing, it may be
mination are of central importante.
agreed between the interested Parties to use this minimum
value as the threshold value, instead of a percentage of the
The reference plastic shall be of the same type as the
initial value.
tested plastic, and have a history of satisfactory ser-
vice. lt shall have a known temperature index for the
3.6 test-specimen failure time: Time required at
property and a threshold value which are the Same,
the exposure temperature for a specimen to either fail
or at least reasonably similar to, those to be employed
the proof test or resch the threshold value of the
in the RTI test. The Tl and HIC of the reference ma-
characteristic under investigation, whichever is
terial should also be approximately the same as the
shorter.
values expected for the tested plastic.
Since processing conditions may significantly affect
4 Principle
the ageing characteristics of some materials, the
sampling, cutting of sheet from the supply roll, cutting
4.1 Determination of time to failure of anisotropic material in the same direction, mould-
ing, curing, preconditioning, etc. shall be performed in
At a Chosen temperature, the variations in the nu- the same manner for both materials, and the speci-
merical value of a Chosen characteristic (for example, mens shall be tested in the Same thickness.
2
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SIST ISO 2578:1996
ISO 2578:1993(E)
the relevant test specifications and to reduce this number.
5 Choice of test
However, it must be recognized that the precision of the
test result depends to a large extent on the number of
The test Chosen shall relate to a characteristic which
specimens tested.
is likely to be of significance in practice and, wherever
possible, use shall be made of test methods specified
5 In contrast, when the individual results are too scattered,
in International Standards. If the dimensions and/or
an increase in the number of specimens may be necessary
form of the test specimens are altered by the heat in Order to obtain satisfactory precision.
treatment, then only test methods which are inde-
6 lt is advisable to make an approximate assessment, by
pendent of these effects may be used.
means of preliminary tests, of the number and duration of
the ageing tests required.
6 Choice of end-point
8 Exposure temperatures
For the selection of the end-point, two factors shall
be agreed upon:
8.1 Test specimens shall be exposed at not less
than three temperatures, covering a range adequate
a) the period of time for which a time-temperature
to establish the time-temperature limit by extrapo-
limit shall be estimated; for general purposes, a
lation with the required degree of accuracy. The low-
period of 20 000 h is recommended;
est exposure temperature shall be Chosen so that the
ti’me taken to resch the threshold value is at least
5 000 h. Similary, the highest temperature shall be
NOTE 3 Other times (shorter or longer than 20 000 h)
may be Chosen if necessary. Chosen so that the time taken to resch the threshold
value is not shorter than 100 h. The lowest exposure
b) the acceptable threshold value of the Chosen temperature shall not be more than 25 “C above the
characteristic; this threshold value depends on the anticipated Tl.
conditions of use foreseen.
8.2 If the temperature limit sought is intended for a
time other than 20 000 h (see clause 6, note3), the
7 Test specimens
lowest exposure temperature shall be Chosen so that
the time taken to resch the threshold value is at least
one-fourth of the time limit Chosen for extrapolation.
7.1 The dimensions and method of preparation of
the test specimens shall be in accordance with the
specifications given for the relevant test method.
8.3 Selection of adequate exposure temperatures
requires previously determined information on the
material under test. If such information is not avail-
7.2 For a criterion requirin
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
2578
Deuxième édition
1993-08-01
Plastiques - Détermination des limites
temps-températures après exposition à
l’action prolongée de la chaleur
P/as tics - Determina thon of time-tempera turc limits after prolonged
exposure to heat
Numéro de référence
ISO 2578:1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2578:1993(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 1
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.*. 2
4 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 2
5 Choix de l’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Choix de la limite d’essai . 3
7 Éprouvettes . 3
........................................................ 3
8 Températures d’exposition
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.~. 4
9 Étuves de vieillissement
4
10 Mode opératoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4
11 Calcul, évaluation des résultats . .m.,.*.
12 Détermination de l’indice relatif de température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
13 Rapport d’essai . . . . . . . . . .e.~.~.~. 8
Annexes
A Calcul de la droite de régression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
. . . . .~.~.~ 13
B Coefficient de corrélation
C Programme de durées d’exposition recommandées pour les
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 14
propriétés principales
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 2578:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 2578 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance aux
agents chimiques et environnants.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 2578:1974), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A et B font partie intégrante de la présente Norme interna-
tionale. L’annexe C est donnée uniquement à titre d’information
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
SO 2578:1993(F)
Introduction
Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, il a été tenu
compte de la CEI 216. Par conséquent, les termes et définitions de cette
norme, ainsi que les modes opératoires sont en accords ou identiques à
ceux prescrits dans la CEI 216.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2578:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Plastiques - Détermination des limites
temps-températures après exposition à l’action
prolongée de la chaleur
S’assurer que, pour le plastique étudié, aucune tran-
1 Domaine d’application
sition, en particulier du premier ordre, ne se trouve
incluse dans l’intervalle de températures considéré.
1.1 La présente Norme internationale établit des
principes et prescrit un mode opératoire pour l’éva-
2 Références normatives
luation des propriétés d’endurance thermique des
plastiques exposés à une température élevée durant
Les normes suivantes contiennent des dispositions
de longues périodes.
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente
1.2 Quand l’expression endurance thermique est
Norme internationale. Au moment de la publication,
utilisée, elle concerne des essais effectués dans l’air,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
en évitant toute autre influence, telle que l’application
norme est sujette à révision et les parties prenantes
d’une contrainte sur les éprouvettes. Des modes
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
opératoires d’essai différents sont nécessaires lors-
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
que les propriétés d’endurance thermique sont déter-
quer les éditions les plus récentes des normes
minées dans différents environnements et/ou avec
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
différentes contraintes appliquées aux éprouvettes.
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur a un moment donné.
1.3 Selon la présente Norme internationale, les ca-
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
ractéristiques permettant l’étude du vieillissement
thermique des plastiques sont exclusivement déter- de conditionnement et d’essai.
minées à partir de la modification de certaines pro-
CEI 216-l :1990, Guide pour la détermination des pro-
priétés à la suite d’un séjour a température élevée.
priétés d’endurance thermique de materiaux isolants
Les propriétés étudiées sont toujours mesurées aprés
Partie 1: Guide général relatif aux md-
électriques -
retour à la température ambiante.
thodes de vieillissement et à l’évaluation des résultats
Les différentes propriétés des plastiques se modifient
d’essai.
en fonction du vieillissement thermique avec des vi-
tesses variables.
CEI 216-2: 1990, Guide pour la détermination des pro-
priétés d’endurance thermique de matériaux isolants
Pour permettre la comparaison du vieillissement
électriques - Partie 2: Choix de critères d’essai.
thermique des différents plastiques, on détermine le
type de propriété à étudier et la valeur limite admissi-
CEI 216-3-l :1990, Guide pour la détermination des
ble pour le critère de jugement.
proprie tes d’endurance thermique de matériaux iso-
Partie 3: Instructions pour le calcul
lants électriques -
1.4 L’application de la présente Norme internatio- des caracteris tiques d’endurance thermique - Sec-
nale suppose qu’entre les logarithmes des durées tion 1: Calculs bases sur les valeurs moyennes des
d’essai nécessaires pour provoquer les modifications résultats complets normalement dis tribués.
de propriétés prédéterminées et les inverses des
CEI 216-3-3:-, 1) Guide pour la détermination des
températures absolues correspondantes, il existe une
relation pratiquement linéaire (loi d’Arrhénius). propriétés d’endurance thermique de matériaux iso-
1) À publier. [15B (B.C.) 821
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 2578:1993(F)
Partie 3: Instructions pour le calcul 2 Si une valeur minimale est demandée après vieillis-
Ian ts électriques -
sement, il peut être convenu entre les parties intéressées
des caractéristiques d’endurance thermique - Sec-
d’utiliser cette valeur minimale comme valeur seuil, à la
tion 3: Calculs applicables aux résultats incomplets.
place d’un pourcentage de la valeur initiale.
CE I 2 16-4-I : 1990, Guide pour la determina tion des
3.6 temps de défaillance d’une éprouvette:
proprié tes d’endurance thermique de ma teriaux iso-
Temps nécessaire, à une température donnée, pour
Ian ts électriques - Partie 4: Étuves de vieillissement
qu’une éprouvette soit ne satisfasse pas a un essai a
- Section 1: Étuves a une seule chambre.
valeur imposée, soit atteigne la valeur seuil de la ca-
ractéristique étudiée.
CEI 2 16-5: 1990, Guide pour la determination des pro-
priétés d’endurance thermique de materiaux isolants
électriques - Partie 5: Guide pour l’utilisation des
4 Principe
caractéristiques d’endurance thermique.
4.1 Détermination du temps de défaillance
3 Définitions
Les variations de la valeur numérique d’une caracté-
ristique choisie (par exemple, une propriété mécani-
e internationale,
Pour les besoins de la présente Norm
optique, électrique) sont déterminées en
que
les défin itions suivantes s’appliquent.
fonction du temps à une température choisie. Les
opérations sont poursuivies jusqu’à ce que la valeur
3.1 indice de température (IT): Nombre corres-
seuil de la propriété concernée ait été atteinte, don-
pondant a la température, en degrés Celsius, déduite
nant ainsi le temps de défaillance pour cette tempé-
de la relation d’endurance thermique pour un temps
rature particuliére.
donné (normalement égal à 20 000 h).
D’autres éprouvettes sont soumises à au moins deux
3.2 indice relatif de température (IRT): Indice de
autres températures et les variations de la propriété
température d’un matériau en essai, obtenu à partir
concernée déterminées. II est recommandé d’utiliser
du temps correspondant a l’indice de température
trois ou quatre températures de vieillissement pour
connu d’un matériau de reference, lorsque ces deux
les éprouvettes; pour chacune de ces températures,
materiaux sont soumis aux mêmes modes de vieillis-
le temps de défaillance est détermine.
sement et de diagnostic, dans un essai comparatif.
4.2 Détermination de l’indice de
3.3 intervalle de di vision par deux (IDC ): Nombre
température (IT)
correspondant a I’inte rvalle de ter npérature, en degrés
Celsius, qui exprime la division par deux du temps
Les temps de défaillance sont enregistrés sur le gra-
jusqu’au point limite, pris a la te mpérature de I’IT ou
phique en fonction des inverses des températures
de I’IRT.
d’exposition. L’intersection de la courbe obtenue avec
L’IDC est une mesure de la pente du graphique d’en- la limite de temps choisie (en général 20 000 h) donne
durance thermique. Ce n’est pas une constante car il l’indice de température cherché.
varie avec la température même lorsque la relation
d’endurance thermique est lineaire. Dans de nom-
4.3 Utilisation du coefficient de corrélation (Y)
breux cas, l’erreur due a l’utilisation de I’IDC dans
l’intervalle de températures consideré reste dans des
La validité de l’extrapolation de la courbe dépend de
limites acceptables.
l’obtention d’une courbe d’Arrhénius acceptable, ce
qui peut être impossible avec des matériaux présen-
3.4 graphique d’endurance thermique (graphique
tant, du point de vue comportement, un phénomène
d’Arrhénius): Graphique sur lequel le logarithme du
de transition dans l’intervalle de températures consi-
temps nécessaire pour atteindre un point limite pres-
deré.
crit, lors d’un essai d’endurance thermique, est porte
en fonction de l’inverse de la température thermo-
Dans ce but, calculer le coefficient de corrélation r
dynamique (absolue) d’essai.
conformément à l’annexe B. Si le résultat de ce calcul
donne une valeur inferieure a 0,95 (pour trois tempé-
3.5 valeur seuil: Valeur correspondant à un pour-
ratures d’essai; voir aussi CEI 216), un essai complé-
centage de la valeur initiale de la propriété etudiee a
mentaire a une température de vieillissement
partir de laquelle l’essai de vieillissement est arrêté
différente peut améliorer la linéarité du résultat.
et à partir de laquelle le temps de défaillance est cal-
culé.
4.4 Détermination de l’indice relatif de
température (IRT)
NOTES
1 Le taux de 50 % est souvent utilisé pour déterminer la Pour la détermination de I’IRT, le plastique de réfé-
valeur seuil. rence choisi, son endurance thermique et le mode de
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 2578:1993(F)
détermination de celle-ci sont d’une importance pri- 7.2 Pour un critère d’essai destructif, le nombre to-
mordiale. tal minimal nécessaire n d’éprouvettes dépend
Le plastique de référence doit avoir un passé satisfai-
- du nombre a d’éprouvettes nécessaires pour un
sant en service. II doit être du même type que le
essai, selon la spécification décrivant cet essai;
matériau en essai. II doit avoir un indice de tempéra-
-
ture connu pour une propriété et une valeur seuil qui
du nombre b d’essais nécessaires pour déterminer
soient essentiellement les mêmes ou du moins rai-
la limite d’essai à une température d’exposition;
sonnablement semblables à ceux utilisés pour l’essai
de I’IRT. L’IT et I’IDC du matériau de référence de-
- du nombre c de températures d’exposition;
vraient être à peu près les mêmes que ceux présu-
més du plastique en essai dans l’essai de I’IRT.
- du nombre d d’éprouvettes nécessaires pour ef-
fectuer l’essai initial, avant vieillissement thermi-
Puisque les conditions de préparation peuvent affec-
que.
ter de façon significative les caractéristiques de
vieillissement de certains matériaux, on doit admettre
Le nombre total minimal d’éprouvettes nécessaires
que, par exemple, l’échantillonnage, la découpe de la
est de
feuille à partir du rouleau approvisionné, la découpe
n= dX+d
suivant une même direction pour les matériaux
le traitement, le
anisotropes, le moulage,
Pour un critére non destructif’ et pour chaque tem-
préconditionnement, etc., doivent être effectués de la
pérature, un ensemble de cinq éprouvettes convient
même manière pour les deux matériaux, et que les
dans la plupart des cas.
éprouvettes doivent être essayées dans la même
épaisseur.
NOTES
4
Compte tenu du grand nombre d’éprouvettes à essayer,
il peut être possible dans certains cas, en s’écartant des
5 Choix de l’essai
normes d’essai correspondantes, de réduire ce nombre. II
y a lieu toutefois de se souvenir que la précision du résultat
L’essai choisi doit concerner une propriété qui soit si-
d’essai dépend pour une grande part du nombre d’éprou-
gnificative pour l’utilisation envisagée; la méthode vettes essayées.
d’essai doit être fixee par une Norme internationale
5 À l’inverse, lorsque les résultats individuels sont trop
chaque fois que cela est possible. Dans le cas où les
disperses, une augmentation du nombre des eprouvettes
dimensions et/ou la forme des éprouvettes sont mo-
peut être nécessaire afin d’obtenir une précision satisfai-
difiées par l’exposition à la chaleur, seules les mé-
sante.
thodes d’essai qui ne sont pas influencées par ces
effets peuvent être utilisées.
6 II est conseillé de définir approximativement, par des
essais préliminaires, le nombre et la durée des essais de
vieillissement nécessaires.
6 Choix de la limite d’essai
8 Températures d’exposition
Pour le choix de la limite d’essai, deux facteurs sont
a considérer:
8.1 Les éprouvettes doivent être exposées à au
la durée pour laquelle la limite temps-température
a)
moins trois températures couvrant un intervalle per-
doit être estimée; dans le cas général, une durée
mettant de déterminer la limite temps-température
de 20 000 h est recommandée;
par extrapolation, avec le degré de précision exigé. La
température d’exposition la plus basse doit être choi-
sie de façon que la durée considérée pour atteindre
NOTE 3 D’autres durées (plus courtes ou plus longues
la valeur seuil soit d’au moins 5 000 h. La température
que 20 000 h) peuvent être choisies si nécessaire.
la plus élevée doit également être choisie de façon
que la durée considérée ne soit pas inférieure à
b) la valeur seuil qui peut être acceptable pour la ca-
100 h. La température d’essai la plus basse ne doit
ractéristique choisie; cette valeur seuil dépend des
pas être supérieure de plus de 25 “C à l’indice de
conditions d’utilisation prévues.
température prévu.
8.2 Si la limite de température cherchée est desti-
7 Éprouvettes
née à une durée autre que 20 000 h (voir article 6,
notez), la température d’exposition la plus basse doit
7.1 Les dimensions et le mode de préparation des être choisie de façon que la durée nécessaire pour
éprouvettes doivent être conformes aux prescriptions atteindre la valeur seuil soit au moins le quart du
de la méthode d’essai choisie. temps limite choisi pour l’extrapolation.
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...
NORME ISO
INTERNATIONALE
2578
Deuxième édition
1993-08-01
Plastiques - Détermination des limites
temps-températures après exposition à
l’action prolongée de la chaleur
P/as tics - Determina thon of time-tempera turc limits after prolonged
exposure to heat
Numéro de référence
ISO 2578:1993(F)
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ISO 2578:1993(F)
Sommaire
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1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 1
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.*. 2
4 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~. 2
5 Choix de l’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Choix de la limite d’essai . 3
7 Éprouvettes . 3
........................................................ 3
8 Températures d’exposition
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.~. 4
9 Étuves de vieillissement
4
10 Mode opératoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
4
11 Calcul, évaluation des résultats . .m.,.*.
12 Détermination de l’indice relatif de température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
13 Rapport d’essai . . . . . . . . . .e.~.~.~. 8
Annexes
A Calcul de la droite de régression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
. . . . .~.~.~ 13
B Coefficient de corrélation
C Programme de durées d’exposition recommandées pour les
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 14
propriétés principales
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 2578 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance aux
agents chimiques et environnants.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 2578:1974), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A et B font partie intégrante de la présente Norme interna-
tionale. L’annexe C est donnée uniquement à titre d’information
. . .
III
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SO 2578:1993(F)
Introduction
Lors de l’élaboration de la présente Norme internationale, il a été tenu
compte de la CEI 216. Par conséquent, les termes et définitions de cette
norme, ainsi que les modes opératoires sont en accords ou identiques à
ceux prescrits dans la CEI 216.
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NORME INTERNATIONALE
Plastiques - Détermination des limites
temps-températures après exposition à l’action
prolongée de la chaleur
S’assurer que, pour le plastique étudié, aucune tran-
1 Domaine d’application
sition, en particulier du premier ordre, ne se trouve
incluse dans l’intervalle de températures considéré.
1.1 La présente Norme internationale établit des
principes et prescrit un mode opératoire pour l’éva-
2 Références normatives
luation des propriétés d’endurance thermique des
plastiques exposés à une température élevée durant
Les normes suivantes contiennent des dispositions
de longues périodes.
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente
1.2 Quand l’expression endurance thermique est
Norme internationale. Au moment de la publication,
utilisée, elle concerne des essais effectués dans l’air,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
en évitant toute autre influence, telle que l’application
norme est sujette à révision et les parties prenantes
d’une contrainte sur les éprouvettes. Des modes
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
opératoires d’essai différents sont nécessaires lors-
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
que les propriétés d’endurance thermique sont déter-
quer les éditions les plus récentes des normes
minées dans différents environnements et/ou avec
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
différentes contraintes appliquées aux éprouvettes.
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur a un moment donné.
1.3 Selon la présente Norme internationale, les ca-
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
ractéristiques permettant l’étude du vieillissement
thermique des plastiques sont exclusivement déter- de conditionnement et d’essai.
minées à partir de la modification de certaines pro-
CEI 216-l :1990, Guide pour la détermination des pro-
priétés à la suite d’un séjour a température élevée.
priétés d’endurance thermique de materiaux isolants
Les propriétés étudiées sont toujours mesurées aprés
Partie 1: Guide général relatif aux md-
électriques -
retour à la température ambiante.
thodes de vieillissement et à l’évaluation des résultats
Les différentes propriétés des plastiques se modifient
d’essai.
en fonction du vieillissement thermique avec des vi-
tesses variables.
CEI 216-2: 1990, Guide pour la détermination des pro-
priétés d’endurance thermique de matériaux isolants
Pour permettre la comparaison du vieillissement
électriques - Partie 2: Choix de critères d’essai.
thermique des différents plastiques, on détermine le
type de propriété à étudier et la valeur limite admissi-
CEI 216-3-l :1990, Guide pour la détermination des
ble pour le critère de jugement.
proprie tes d’endurance thermique de matériaux iso-
Partie 3: Instructions pour le calcul
lants électriques -
1.4 L’application de la présente Norme internatio- des caracteris tiques d’endurance thermique - Sec-
nale suppose qu’entre les logarithmes des durées tion 1: Calculs bases sur les valeurs moyennes des
d’essai nécessaires pour provoquer les modifications résultats complets normalement dis tribués.
de propriétés prédéterminées et les inverses des
CEI 216-3-3:-, 1) Guide pour la détermination des
températures absolues correspondantes, il existe une
relation pratiquement linéaire (loi d’Arrhénius). propriétés d’endurance thermique de matériaux iso-
1) À publier. [15B (B.C.) 821
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ISO 2578:1993(F)
Partie 3: Instructions pour le calcul 2 Si une valeur minimale est demandée après vieillis-
Ian ts électriques -
sement, il peut être convenu entre les parties intéressées
des caractéristiques d’endurance thermique - Sec-
d’utiliser cette valeur minimale comme valeur seuil, à la
tion 3: Calculs applicables aux résultats incomplets.
place d’un pourcentage de la valeur initiale.
CE I 2 16-4-I : 1990, Guide pour la determina tion des
3.6 temps de défaillance d’une éprouvette:
proprié tes d’endurance thermique de ma teriaux iso-
Temps nécessaire, à une température donnée, pour
Ian ts électriques - Partie 4: Étuves de vieillissement
qu’une éprouvette soit ne satisfasse pas a un essai a
- Section 1: Étuves a une seule chambre.
valeur imposée, soit atteigne la valeur seuil de la ca-
ractéristique étudiée.
CEI 2 16-5: 1990, Guide pour la determination des pro-
priétés d’endurance thermique de materiaux isolants
électriques - Partie 5: Guide pour l’utilisation des
4 Principe
caractéristiques d’endurance thermique.
4.1 Détermination du temps de défaillance
3 Définitions
Les variations de la valeur numérique d’une caracté-
ristique choisie (par exemple, une propriété mécani-
e internationale,
Pour les besoins de la présente Norm
optique, électrique) sont déterminées en
que
les défin itions suivantes s’appliquent.
fonction du temps à une température choisie. Les
opérations sont poursuivies jusqu’à ce que la valeur
3.1 indice de température (IT): Nombre corres-
seuil de la propriété concernée ait été atteinte, don-
pondant a la température, en degrés Celsius, déduite
nant ainsi le temps de défaillance pour cette tempé-
de la relation d’endurance thermique pour un temps
rature particuliére.
donné (normalement égal à 20 000 h).
D’autres éprouvettes sont soumises à au moins deux
3.2 indice relatif de température (IRT): Indice de
autres températures et les variations de la propriété
température d’un matériau en essai, obtenu à partir
concernée déterminées. II est recommandé d’utiliser
du temps correspondant a l’indice de température
trois ou quatre températures de vieillissement pour
connu d’un matériau de reference, lorsque ces deux
les éprouvettes; pour chacune de ces températures,
materiaux sont soumis aux mêmes modes de vieillis-
le temps de défaillance est détermine.
sement et de diagnostic, dans un essai comparatif.
4.2 Détermination de l’indice de
3.3 intervalle de di vision par deux (IDC ): Nombre
température (IT)
correspondant a I’inte rvalle de ter npérature, en degrés
Celsius, qui exprime la division par deux du temps
Les temps de défaillance sont enregistrés sur le gra-
jusqu’au point limite, pris a la te mpérature de I’IT ou
phique en fonction des inverses des températures
de I’IRT.
d’exposition. L’intersection de la courbe obtenue avec
L’IDC est une mesure de la pente du graphique d’en- la limite de temps choisie (en général 20 000 h) donne
durance thermique. Ce n’est pas une constante car il l’indice de température cherché.
varie avec la température même lorsque la relation
d’endurance thermique est lineaire. Dans de nom-
4.3 Utilisation du coefficient de corrélation (Y)
breux cas, l’erreur due a l’utilisation de I’IDC dans
l’intervalle de températures consideré reste dans des
La validité de l’extrapolation de la courbe dépend de
limites acceptables.
l’obtention d’une courbe d’Arrhénius acceptable, ce
qui peut être impossible avec des matériaux présen-
3.4 graphique d’endurance thermique (graphique
tant, du point de vue comportement, un phénomène
d’Arrhénius): Graphique sur lequel le logarithme du
de transition dans l’intervalle de températures consi-
temps nécessaire pour atteindre un point limite pres-
deré.
crit, lors d’un essai d’endurance thermique, est porte
en fonction de l’inverse de la température thermo-
Dans ce but, calculer le coefficient de corrélation r
dynamique (absolue) d’essai.
conformément à l’annexe B. Si le résultat de ce calcul
donne une valeur inferieure a 0,95 (pour trois tempé-
3.5 valeur seuil: Valeur correspondant à un pour-
ratures d’essai; voir aussi CEI 216), un essai complé-
centage de la valeur initiale de la propriété etudiee a
mentaire a une température de vieillissement
partir de laquelle l’essai de vieillissement est arrêté
différente peut améliorer la linéarité du résultat.
et à partir de laquelle le temps de défaillance est cal-
culé.
4.4 Détermination de l’indice relatif de
température (IRT)
NOTES
1 Le taux de 50 % est souvent utilisé pour déterminer la Pour la détermination de I’IRT, le plastique de réfé-
valeur seuil. rence choisi, son endurance thermique et le mode de
2
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ISO 2578:1993(F)
détermination de celle-ci sont d’une importance pri- 7.2 Pour un critère d’essai destructif, le nombre to-
mordiale. tal minimal nécessaire n d’éprouvettes dépend
Le plastique de référence doit avoir un passé satisfai-
- du nombre a d’éprouvettes nécessaires pour un
sant en service. II doit être du même type que le
essai, selon la spécification décrivant cet essai;
matériau en essai. II doit avoir un indice de tempéra-
-
ture connu pour une propriété et une valeur seuil qui
du nombre b d’essais nécessaires pour déterminer
soient essentiellement les mêmes ou du moins rai-
la limite d’essai à une température d’exposition;
sonnablement semblables à ceux utilisés pour l’essai
de I’IRT. L’IT et I’IDC du matériau de référence de-
- du nombre c de températures d’exposition;
vraient être à peu près les mêmes que ceux présu-
més du plastique en essai dans l’essai de I’IRT.
- du nombre d d’éprouvettes nécessaires pour ef-
fectuer l’essai initial, avant vieillissement thermi-
Puisque les conditions de préparation peuvent affec-
que.
ter de façon significative les caractéristiques de
vieillissement de certains matériaux, on doit admettre
Le nombre total minimal d’éprouvettes nécessaires
que, par exemple, l’échantillonnage, la découpe de la
est de
feuille à partir du rouleau approvisionné, la découpe
n= dX+d
suivant une même direction pour les matériaux
le traitement, le
anisotropes, le moulage,
Pour un critére non destructif’ et pour chaque tem-
préconditionnement, etc., doivent être effectués de la
pérature, un ensemble de cinq éprouvettes convient
même manière pour les deux matériaux, et que les
dans la plupart des cas.
éprouvettes doivent être essayées dans la même
épaisseur.
NOTES
4
Compte tenu du grand nombre d’éprouvettes à essayer,
il peut être possible dans certains cas, en s’écartant des
5 Choix de l’essai
normes d’essai correspondantes, de réduire ce nombre. II
y a lieu toutefois de se souvenir que la précision du résultat
L’essai choisi doit concerner une propriété qui soit si-
d’essai dépend pour une grande part du nombre d’éprou-
gnificative pour l’utilisation envisagée; la méthode vettes essayées.
d’essai doit être fixee par une Norme internationale
5 À l’inverse, lorsque les résultats individuels sont trop
chaque fois que cela est possible. Dans le cas où les
disperses, une augmentation du nombre des eprouvettes
dimensions et/ou la forme des éprouvettes sont mo-
peut être nécessaire afin d’obtenir une précision satisfai-
difiées par l’exposition à la chaleur, seules les mé-
sante.
thodes d’essai qui ne sont pas influencées par ces
effets peuvent être utilisées.
6 II est conseillé de définir approximativement, par des
essais préliminaires, le nombre et la durée des essais de
vieillissement nécessaires.
6 Choix de la limite d’essai
8 Températures d’exposition
Pour le choix de la limite d’essai, deux facteurs sont
a considérer:
8.1 Les éprouvettes doivent être exposées à au
la durée pour laquelle la limite temps-température
a)
moins trois températures couvrant un intervalle per-
doit être estimée; dans le cas général, une durée
mettant de déterminer la limite temps-température
de 20 000 h est recommandée;
par extrapolation, avec le degré de précision exigé. La
température d’exposition la plus basse doit être choi-
sie de façon que la durée considérée pour atteindre
NOTE 3 D’autres durées (plus courtes ou plus longues
la valeur seuil soit d’au moins 5 000 h. La température
que 20 000 h) peuvent être choisies si nécessaire.
la plus élevée doit également être choisie de façon
que la durée considérée ne soit pas inférieure à
b) la valeur seuil qui peut être acceptable pour la ca-
100 h. La température d’essai la plus basse ne doit
ractéristique choisie; cette valeur seuil dépend des
pas être supérieure de plus de 25 “C à l’indice de
conditions d’utilisation prévues.
température prévu.
8.2 Si la limite de température cherchée est desti-
7 Éprouvettes
née à une durée autre que 20 000 h (voir article 6,
notez), la température d’exposition la plus basse doit
7.1 Les dimensions et le mode de préparation des être choisie de façon que la durée nécessaire pour
éprouvettes doivent être conformes aux prescriptions atteindre la valeur seuil soit au moins le quart du
de la méthode d’essai choisie. temps limite choisi pour l’extrapolation.
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