ISO/TR 10837:1991

Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for use in gas pipes and fittings

Specifies a method of measuring the oxidative thermal stability in oxygen at typical processing and welding temperatures. The thermal stability measured by this method depends on mass and size of the test specimen used.

Détermination de la stabilité thermique du polyéthylène (PE) destiné à être utilisé dans les tubes et raccords pour la distribution du gaz

Določanje toplotne stabilnosti polietilena (PE) za uporabo pri plinskih ceveh in fitingih

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Jul-1991
• Withdrawal Date: 10-Jul-1991
• ICS: 75.200 - Petroleum products and natural gas handling equipment
• ICS: 83.140.30 - Plastics pipes and fittings for non fluid use
• Technical Committee: ISO/TC 138/SC 4 - Plastics pipes and fittings for the supply of gaseous fuels
• Drafting Committee: ISO/TC 138/SC 4 - Plastics pipes and fittings for the supply of gaseous fuels
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 21-Oct-2008
• Ref Project: SIST ISO/TR 10837:1995 - Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for use in gas pipes and fittings

Relations

• Revised: ISO 11357-6:2008 - Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 6: Determination of oxidation induction time (isothermal OIT) and oxidation induction temperature (dynamic OIT)
• Effective Date: 18-Dec-2008

Standards Content (Sample)

TECHNICAL
REPORT 10837
First edition
1991-07-01
Determination of the thermal stability of
polyethylene (PE) for use in gas pipes and
fittings
LMermhaiion de la stabilit6 thermique du poly6thykne (PE) destin& $I
Me utilis@ dans les tubes et raccords pour la distribution du gaz
---
---- --I_____-
-
--___I_.---- ._-. --.__------_-_---__--------------I---
Reference number
6017-R 10837: 199 1 (E)

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ISO/TR 10837:1991 (E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees, Each member body interested in a subject fat
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The main task of technical committees is to prepare International Stan-
dards, but in exceptional circumstances a technical committee may
propose the publication of a Technical Report of one of the following
\
types:
- type 1. w hen the r equired support cannot b e obtained f’or th e publi-
cation of an I
ntern ational Standard despit e repeated e fforts;
1
- type 2, when the subject is still under technical development or
where for any other reason there is the future but not immediate
possibility of an agreement on an International Standard;
- type 3, when a technical committee has collected data agf a different
kind from that which is normally published as an International Stan-
dard (“state of the art”, for example).
Technical Reports of types I and 2 are subject to review within three
years of publication, to decide whether they can be transformed int.o
International Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily
have to be reviewed until the data they provide are considered to be no
longer valid or useful.
ISO/TR 10837, which is a Technical Report of type 2, was prepared by
Technical Committee ISO/TC 138, Plastics pipes, fittings and valves for
the transport of fluids.
At the 23rd meeting of what was then ISO/TC 138/WG 4, Flastics pipes
and fittings for the supply of gaseous fuels, held in Oslo, Not-way, on 21st
May, 1979, it was agreed to establish a “Thermal Stabilitv” task group
,
with the following confirmed terms of references:
0 IS0 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilizeorj in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and rnlcrof:Im, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardiz ation
Case Postale 56 l W-121 I(3 en&e 20 l Switz erland
Printed in Switzerland
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (E)
a) To consider the available information on the determination of the
anti-oxidant content of polyethylene by thermal-stability analysis with
a view to inc:orporating a suitable test method in the polyethylene
pipes and fittings specification for gas.
b) If unsuccessful in a), to prepare a report of its findings to enable
WG 5 to proceed with its work as quickly as possible.
c) To report its findings to WG 4.
In the period A9179 to 1983, seven task group meetings were held, and
only at the initial meeting were proposals put forward to WG 4. These
were rejected. The task group was unable ‘to agree futiher proposals,
despite a very extensive round-robin test programme involving eleven
laboratories.
It is apparent that agreement on a specification is not possible at this
time, and therefore this Technical Report has been prepared in accord-
ance with clause (‘5.6 of the IECYISO Directives.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (E)
Introduction
0.1 General
Polyethylene pipes and fittings are designed to be joined together by
means of fusion techniques which can involve temperatures in excess
of 200 “C. To prevent the polymers from which the pipes and filtings are
made from degrading during fusion, it is necessary to incorporate stab-
ilizers which impart thermal stability to the polymers.
The measurement of the thermal stability of a polymer can be detet--
mined by either measurement of the oxidation induction temperature of
the polymer, or measurement of the oxidation induction time at a set
temperature. These determinations are generally carried out in oxygen
or air.
The task group (see foreword) aqreed that the measurement of the
oxidation induction time should be‘ the preferred method because it of-
fered greater sensitivity. A standard method of test for the measurement
of thermal stability by means of oxidation induction time has been pre-
pared.
0.2 Basic technical problem
In studying the polyethylenes used in the production of gas pipes and
fittings and already shown to meet the performance requirements of
national gas pipe and fitting specifications, the following major problem
was identified which accounted for the task group’s failure to reach
agreement on proposals to be forwarded to the sub-committee.
When measuring the thermal stability of a polymer by determining the
oxidation induction time at either 200 ‘C or 210 OC, two distinctly differ-
ent stability levels were identified due to the use of different stabilizer
systems.
It was therefore not possible to agree a specification level which could
be met by acceptable polymers, yet ensure in all cases sufficient ther-
mal stability to permit the assembly of pipes and fittings by fusion.
The problem faced by the task group is illustrated by figure 0 1.
iv

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ISO/TR 10837:1991 (E)
I I ---T--
2
2J 22
!+?!t (K-l)
Figure 0.4 - Oxidation of two different stabilizer systems
V

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ISOITR 10837:1991 (E)
TECHNICAL REPORT
ml--
Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for
use in gas pipes and fittings
WARNlNG - “The use of this Technical Report may involve hazardous materials, operations and
equipment. This Technical Report does not purport to address all of the safety problems associated with
its use. It is the responsibility of the user of this Technical Report to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use!.
IS0 293: 1986, Plastics -- Com/?ression moulding test
1 Scope
specimens of thermoplastic materials.
This Technical Report specifies a method of meas-
uring the oxidative thermal stability of polyethylene
3 Principle
pipe and fitting material in oxygen at typical pro-
cessing and welding temperatures. It may be used
The test measures the lime during which the anti-
to measure the stability of either raw materials or
oxidant present in a test specimen inhibits oxidation
finished products, and may be taken as an indication
whilst the specimen is held at 200 OC (or 210 OC) in
of polymer or anti-oxidant performance.
a stream of oxygen.
The recommended test temperatures of 200 YZ and
The progress of the oxidation is monitored by
210 “C are suitable for adequately stabilized pipe
measuring the difference in temperature between
and fitting materials.
the specimen compartment and reference compart-
ment of a thermal analyset- and recording this
The thermal stability measured by this method is
against time. The therm;31 stability is then derived
dependent on test specimen mass and size.
from this record.
4 Apparatus and materials
4.1 Differential thermal analyser or differential
scanning calorimeter, capable of
2 Normat
...

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO/TR 10837:1995
01-maj-1995
'RORþDQMHWRSORWQHVWDELOQRVWLSROLHWLOHQD3(]DXSRUDERSULSOLQVNLKFHYHKLQ
ILWLQJLK
Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for use in gas pipes and
fittings
Détermination de la stabilité thermique du polyéthylène (PE) destiné à être utilisé dans
les tubes et raccords pour la distribution du gaz
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 10837:1991
ICS:
75.200 2SUHPD]DVNODGLãþHQMH Petroleum products and
QDIWHQDIWQLKSURL]YRGRYLQ natural gas handling
]HPHOMVNHJDSOLQD equipment
83.140.30 Cevi, fitingi in ventili iz Plastics pipes, fittings and
polimernih materialov valves
SIST ISO/TR 10837:1995 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO/TR 10837:1995

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SIST ISO/TR 10837:1995
TECHNICAL
REPORT 10837
First edition
1991-07-01
Determination of the thermal stability of
polyethylene (PE) for use in gas pipes and
fittings
LMermhaiion de la stabilit6 thermique du poly6thykne (PE) destin& $I
Me utilis@ dans les tubes et raccords pour la distribution du gaz
---
---- --I_____-
-
--___I_.---- ._-. --.__------_-_---__--------------I---
Reference number
6017-R 10837: 199 1 (E)

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SIST ISO/TR 10837:1995
ISO/TR 10837:1991 (E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees, Each member body interested in a subject fat
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The main task of technical committees is to prepare International Stan-
dards, but in exceptional circumstances a technical committee may
propose the publication of a Technical Report of one of the following
\
types:
- type 1. w hen the r equired support cannot b e obtained f’or th e publi-
cation of an I
ntern ational Standard despit e repeated e fforts;
1
- type 2, when the subject is still under technical development or
where for any other reason there is the future but not immediate
possibility of an agreement on an International Standard;
- type 3, when a technical committee has collected data agf a different
kind from that which is normally published as an International Stan-
dard (“state of the art”, for example).
Technical Reports of types I and 2 are subject to review within three
years of publication, to decide whether they can be transformed int.o
International Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily
have to be reviewed until the data they provide are considered to be no
longer valid or useful.
ISO/TR 10837, which is a Technical Report of type 2, was prepared by
Technical Committee ISO/TC 138, Plastics pipes, fittings and valves for
the transport of fluids.
At the 23rd meeting of what was then ISO/TC 138/WG 4, Flastics pipes
and fittings for the supply of gaseous fuels, held in Oslo, Not-way, on 21st
May, 1979, it was agreed to establish a “Thermal Stabilitv” task group
,
with the following confirmed terms of references:
0 IS0 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilizeorj in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and rnlcrof:Im, without
permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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SIST ISO/TR 10837:1995
ISO/TR 10837:1991 (E)
a) To consider the available information on the determination of the
anti-oxidant content of polyethylene by thermal-stability analysis with
a view to inc:orporating a suitable test method in the polyethylene
pipes and fittings specification for gas.
b) If unsuccessful in a), to prepare a report of its findings to enable
WG 5 to proceed with its work as quickly as possible.
c) To report its findings to WG 4.
In the period A9179 to 1983, seven task group meetings were held, and
only at the initial meeting were proposals put forward to WG 4. These
were rejected. The task group was unable ‘to agree futiher proposals,
despite a very extensive round-robin test programme involving eleven
laboratories.
It is apparent that agreement on a specification is not possible at this
time, and therefore this Technical Report has been prepared in accord-
ance with clause (‘5.6 of the IECYISO Directives.
. . .
III

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SIST ISO/TR 10837:1995
ISO/TR 10837:1991 (E)
Introduction
0.1 General
Polyethylene pipes and fittings are designed to be joined together by
means of fusion techniques which can involve temperatures in excess
of 200 “C. To prevent the polymers from which the pipes and filtings are
made from degrading during fusion, it is necessary to incorporate stab-
ilizers which impart thermal stability to the polymers.
The measurement of the thermal stability of a polymer can be detet--
mined by either measurement of the oxidation induction temperature of
the polymer, or measurement of the oxidation induction time at a set
temperature. These determinations are generally carried out in oxygen
or air.
The task group (see foreword) aqreed that the measurement of the
oxidation induction time should be‘ the preferred method because it of-
fered greater sensitivity. A standard method of test for the measurement
of thermal stability by means of oxidation induction time has been pre-
pared.
0.2 Basic technical problem
In studying the polyethylenes used in the production of gas pipes and
fittings and already shown to meet the performance requirements of
national gas pipe and fitting specifications, the following major problem
was identified which accounted for the task group’s failure to reach
agreement on proposals to be forwarded to the sub-committee.
When measuring the thermal stability of a polymer by determining the
oxidation induction time at either 200 ‘C or 210 OC, two distinctly differ-
ent stability levels were identified due to the use of different stabilizer
systems.
It was therefore not possible to agree a specification level which could
be met by acceptable polymers, yet ensure in all cases sufficient ther-
mal stability to permit the assembly of pipes and fittings by fusion.
The problem faced by the task group is illustrated by figure 0 1.
iv

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SIST ISO/TR 10837:1995
ISO/TR 10837:1991 (E)
I I ---T--
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Figure 0.4 - Oxidation of two different stabilizer systems
V

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SIST ISO/TR 10837:1995
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SIST ISO/TR 10837:1995
ISOITR 10837:1991 (E)
TECHNICAL REPORT
ml--
Determination of the thermal stability of polyethylene (PE) for
use in gas pipes and fittings
WARNlNG - “The use of this Technical Report may involve hazardous materials, operations and
equipment. This Technical Report does not purport to address all of the safety problems associated with
its use. It is the responsibility of the user of this Technical Report to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use!.
IS0 293: 1986, Plastics -- Com/?ression moulding test
1 Scope
specimens of thermoplastic materials.
This Technical Report specifies a method of meas-
uring the oxidative thermal stability of polyethylene
3 Principle
pipe and fitting material in oxygen at typical pro-
cessing and welding temperatures. It may be used
The test measures the lime during which the anti-
to measure the stability of either raw materials or
oxidant present in a test specimen inhibits oxidation
finished products, and may be
...

ISO
RAPPORT
TECHNICNJE 10837
Première édition
199 1-07-o 1
Détermination de la stabilité thermique du
polyéthylène (PE) destiné à être utilisé dans les
tubes et raccords pour la distribution du gaz
Determination of the thermal stability of polyefhylene (PE) for use in gas
pipes and fittings
Numéro de référence
ISO/TR 10837:1991(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (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 inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut
proposer la publication d’un rapport technique de l’un des types sui-
vants:
- type lorsque 8, en dépit de maints efforts, 1’ accord requis ne peut
1,
être ré alisé en faveur de la publication d’une Norme interna tionale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comité technique a réuni des données de nature
différente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard après leur publication afin de décider éven-
tuellement de leur transformation en Normes internationales. Les rap-
ports techniques du type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés
avant que tes données fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 10837, rapport technique du type 2, a été élaboré par le comité
technique ISO/TC 138, Tubes, raccords et robinetterie en mafi&-es plas-
tiques pour le transport des fluides.
Lors de la 23e réunion de ce qui est alors l’ISO/TC 138,/WG 4, Tubes et
raccords en matières plastiques pour réseaux de distribution de com-
bustibles gazeux, qui s’est tenue à Oslo, Norvège, le 21 mai 1979, il a
6 ISO 1991
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite 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 krit de I’Gditeur.
Organisation internationale de normatisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 0 Suisse
Imprimé en Suisse
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (F)
été décidé de créer un groupe chargé d’étudier la stabilité thermique
des plastiques. Ce groupe a été chargé des tâches suivantes:
a) Faire le point des informations disponibles sur la détermination de
la teneur en antioxydants du polyéthylène dans le cadre de l’analyse
de la stabilité thermique, afin de définir une méthode d’essai adap-
tée, susceptible de figurer dans les spécifications applicables aux
tubes et raccords en polyéthylène pour la distribution du gaz.
b) Dans le cas où il serait impossible de parvenir à l’objectif défini au
point a), établir un rapport pour permettre au groupe de travail 5
(WG 5) d’avancer ses travaux aussi rapidement que possible.
c) Établir un rapport sur les résultats obtenus et le soumettre au groupe
de travail 4 (WG 4).
Dans la période comprise entre 1979 et 1983, sept réunions du groupe
d’etude (ta& group) ont eu lieu. Lors de la première réunion, des pro-
positions ont été faites au groupe de travail 4, mais elles ont été reje-
tées. Le groupe d’étude a été dans l’impossibilité de se mettre d’accord
sur d’autres propositions, en dépit du programme d’essais important
mené en collaboration avec onze laboratoires.
II est évident qu’il est impossible à l’heure actuelle de s’entendre sur
des spécifications, et c’est pourquoi le présent Rapport technique a été
établi, conformément à l’article G.6 des Directives ISOKEI.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISOITR 10837:1991 (F)
Introduction
0.1 Généralité
Les tuyaux et raccords en polyéthylène sont concus pour être assem-
blés par fusion, à des températures pouvant excéder 200 OC. Pour em-
pêcher la dégradation des polymères des tubes et raccorcls, lors de la
fusion, il est nécessaire d’incorporer des stabilisants, qui confèrent à
ces polymères une stabilité thermique.
La mesure de la stabilité thermique d’un polymère peut être obtenue
soit en déterminant la température d’induction de l’oxydant, soit en
mesurant le temps d’induction de l’oxydant à une température donnée.
Ces déterminations sont généralement effectuées dans de l’oxygène ou
de l’air.
Le groupe d’étude (voir l’avant-propos) a convenu que le mesurage du
temps d’induction à l’oxydation devait être la méthode à suivre, car elle
présentait une plus grande précision. II a donc élaboré une méthode
d’essai standard pour le mesurage de la stabilité thermique en se réfé-
rant au temps d’induction à l’oxydation.
0.2 Problème technique fondamental
L’étude des polyéthylènes utilisés pour la fabrication des tubes et rac-
cords pour la distribution du gaz et capables de répondre aux exigences
des spécifications nationales relatives aux tubes et raccords, a fait ap-
paraître un problème, qui explique l’impossibilité du groupe d’étude à
parvenir à un accord sur les propositions à soumettre ;i la sous-
commission.
Lorsqu’on mesure la stabilité thermique des polymères en déterminant
le temps d’induction à l’oxydation à une température de 200 *C ou
210 OC, on identifie deux niveaux de stabilité différents, qui sont dus à
l’utilisation de deux systèmes de stabilisants divers.
II a donc été impossible de s’entendre sur des spécifications applicables
aux polymères utilisés dans ce domaine d’application, et donc de ga-
rantir dans tous les cas une stabilité thermique suffisante pour permet-
tre l’assemblage par fusion des tubes et raccords.
Le problème rencontré par le groupe d’étude est illustré à la fïgure 0.1.
iv

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (F)
2
23 282
F (K-l)
- Oxydation de deux systemes de stabilisants
Figure 0.l

---------------------- Page: 5 ----------------------
Page blanche

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TR 10837:1991 (F)
RAPPORT TECHNIQUE
Détermination de la stabilité thermique du polyéthylène (PE)
destiné à être utilisé dans les tubes et raccords pour la
distribution du gaz
AVERTISSEMENT - Le présent Rapport technique peut porter sur des matériaux, des opérations et des
équipements dangereux. II n’a pas la prétention de répertorier tous les problèmes de sécurité afférents
à son utilisation. II est de la responsabilité de l’utilisateur du présent Rapport technique de mettre au
point des méthodes appropriées en matière de sécurité et de santé et de déterminer l’applicabilité des
limites imposées avant son utilisation.
ISO 293: 1986, Plastiques - Moulage par compres-
1 Domaine d’application
sion des éprouvettes en matièr-es thermoplastiques.
Le présent Rapport technique prescrit une méthode
pour mesurer la stabilité thermique à l’oxydation
des polyéthylènes pour tubes et raccords, dans de
3 Principe
l’oxygène, à des températures de traitement et de
soudure typiques. Elle peut servir à mesurer la sta-
Mesurage du temps pendant lequel I’antioxydant
bilité des matières brutes ou des produits finis et
contenu dans l’éprouvette d’essai empêche I’oxy-
elle indique les performances d’un polymère ou
dation lorsque cette éprouvette est maintenue, de
d’un antioxydant.
manière isotherme, à 200 OC (ou 210 OC), dans un
flux d’oxygène.
Les températures d’essai recommandées de 200 @C
et 210 OC conviennent pour des matériaux stabilises,
Les progrès de l’oxydation sont analysés en mesu-
adaptés à la fabrication de tubes et raccords.
rant la différence de température entre l’éprouvette
et les chambres de référence d’un analyseur ther-
La stabilité thermique mesurée avec cette méthode
mique et en enregistrant cette différence par rapport
dépend de la masse et de la taille des éprouvettes.
au temps écoulé. La stabilité thermique est ensuite
déterminée à partir de cet enregistrement.
4 Appareillage et matériaux
2 Référence normative
4.1 Analyseur thermique différentiel ou calor
...

ISO
RAPPORT
TECHNICNJE 10837
Première édition
199 1-07-o 1
Détermination de la stabilité thermique du
polyéthylène (PE) destiné à être utilisé dans les
tubes et raccords pour la distribution du gaz
Determination of the thermal stability of polyefhylene (PE) for use in gas
pipes and fittings
Numéro de référence
ISO/TR 10837:1991(F)

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ISO/TR 10837:1991 (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 inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut
proposer la publication d’un rapport technique de l’un des types sui-
vants:
- type lorsque 8, en dépit de maints efforts, 1’ accord requis ne peut
1,
être ré alisé en faveur de la publication d’une Norme interna tionale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comité technique a réuni des données de nature
différente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard après leur publication afin de décider éven-
tuellement de leur transformation en Normes internationales. Les rap-
ports techniques du type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés
avant que tes données fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 10837, rapport technique du type 2, a été élaboré par le comité
technique ISO/TC 138, Tubes, raccords et robinetterie en mafi&-es plas-
tiques pour le transport des fluides.
Lors de la 23e réunion de ce qui est alors l’ISO/TC 138,/WG 4, Tubes et
raccords en matières plastiques pour réseaux de distribution de com-
bustibles gazeux, qui s’est tenue à Oslo, Norvège, le 21 mai 1979, il a
6 ISO 1991
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
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Organisation internationale de normatisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 0 Suisse
Imprimé en Suisse
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ISO/TR 10837:1991 (F)
été décidé de créer un groupe chargé d’étudier la stabilité thermique
des plastiques. Ce groupe a été chargé des tâches suivantes:
a) Faire le point des informations disponibles sur la détermination de
la teneur en antioxydants du polyéthylène dans le cadre de l’analyse
de la stabilité thermique, afin de définir une méthode d’essai adap-
tée, susceptible de figurer dans les spécifications applicables aux
tubes et raccords en polyéthylène pour la distribution du gaz.
b) Dans le cas où il serait impossible de parvenir à l’objectif défini au
point a), établir un rapport pour permettre au groupe de travail 5
(WG 5) d’avancer ses travaux aussi rapidement que possible.
c) Établir un rapport sur les résultats obtenus et le soumettre au groupe
de travail 4 (WG 4).
Dans la période comprise entre 1979 et 1983, sept réunions du groupe
d’etude (ta& group) ont eu lieu. Lors de la première réunion, des pro-
positions ont été faites au groupe de travail 4, mais elles ont été reje-
tées. Le groupe d’étude a été dans l’impossibilité de se mettre d’accord
sur d’autres propositions, en dépit du programme d’essais important
mené en collaboration avec onze laboratoires.
II est évident qu’il est impossible à l’heure actuelle de s’entendre sur
des spécifications, et c’est pourquoi le présent Rapport technique a été
établi, conformément à l’article G.6 des Directives ISOKEI.
. . .
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ISOITR 10837:1991 (F)
Introduction
0.1 Généralité
Les tuyaux et raccords en polyéthylène sont concus pour être assem-
blés par fusion, à des températures pouvant excéder 200 OC. Pour em-
pêcher la dégradation des polymères des tubes et raccorcls, lors de la
fusion, il est nécessaire d’incorporer des stabilisants, qui confèrent à
ces polymères une stabilité thermique.
La mesure de la stabilité thermique d’un polymère peut être obtenue
soit en déterminant la température d’induction de l’oxydant, soit en
mesurant le temps d’induction de l’oxydant à une température donnée.
Ces déterminations sont généralement effectuées dans de l’oxygène ou
de l’air.
Le groupe d’étude (voir l’avant-propos) a convenu que le mesurage du
temps d’induction à l’oxydation devait être la méthode à suivre, car elle
présentait une plus grande précision. II a donc élaboré une méthode
d’essai standard pour le mesurage de la stabilité thermique en se réfé-
rant au temps d’induction à l’oxydation.
0.2 Problème technique fondamental
L’étude des polyéthylènes utilisés pour la fabrication des tubes et rac-
cords pour la distribution du gaz et capables de répondre aux exigences
des spécifications nationales relatives aux tubes et raccords, a fait ap-
paraître un problème, qui explique l’impossibilité du groupe d’étude à
parvenir à un accord sur les propositions à soumettre ;i la sous-
commission.
Lorsqu’on mesure la stabilité thermique des polymères en déterminant
le temps d’induction à l’oxydation à une température de 200 *C ou
210 OC, on identifie deux niveaux de stabilité différents, qui sont dus à
l’utilisation de deux systèmes de stabilisants divers.
II a donc été impossible de s’entendre sur des spécifications applicables
aux polymères utilisés dans ce domaine d’application, et donc de ga-
rantir dans tous les cas une stabilité thermique suffisante pour permet-
tre l’assemblage par fusion des tubes et raccords.
Le problème rencontré par le groupe d’étude est illustré à la fïgure 0.1.
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ISO/TR 10837:1991 (F)
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23 282
F (K-l)
- Oxydation de deux systemes de stabilisants
Figure 0.l

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Page blanche

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ISO/TR 10837:1991 (F)
RAPPORT TECHNIQUE
Détermination de la stabilité thermique du polyéthylène (PE)
destiné à être utilisé dans les tubes et raccords pour la
distribution du gaz
AVERTISSEMENT - Le présent Rapport technique peut porter sur des matériaux, des opérations et des
équipements dangereux. II n’a pas la prétention de répertorier tous les problèmes de sécurité afférents
à son utilisation. II est de la responsabilité de l’utilisateur du présent Rapport technique de mettre au
point des méthodes appropriées en matière de sécurité et de santé et de déterminer l’applicabilité des
limites imposées avant son utilisation.
ISO 293: 1986, Plastiques - Moulage par compres-
1 Domaine d’application
sion des éprouvettes en matièr-es thermoplastiques.
Le présent Rapport technique prescrit une méthode
pour mesurer la stabilité thermique à l’oxydation
des polyéthylènes pour tubes et raccords, dans de
3 Principe
l’oxygène, à des températures de traitement et de
soudure typiques. Elle peut servir à mesurer la sta-
Mesurage du temps pendant lequel I’antioxydant
bilité des matières brutes ou des produits finis et
contenu dans l’éprouvette d’essai empêche I’oxy-
elle indique les performances d’un polymère ou
dation lorsque cette éprouvette est maintenue, de
d’un antioxydant.
manière isotherme, à 200 OC (ou 210 OC), dans un
flux d’oxygène.
Les températures d’essai recommandées de 200 @C
et 210 OC conviennent pour des matériaux stabilises,
Les progrès de l’oxydation sont analysés en mesu-
adaptés à la fabrication de tubes et raccords.
rant la différence de température entre l’éprouvette
et les chambres de référence d’un analyseur ther-
La stabilité thermique mesurée avec cette méthode
mique et en enregistrant cette différence par rapport
dépend de la masse et de la taille des éprouvettes.
au temps écoulé. La stabilité thermique est ensuite
déterminée à partir de cet enregistrement.
4 Appareillage et matériaux
2 Référence normative
4.1 Analyseur thermique différentiel ou calor
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