[发明专利]一种核用PEEK电缆寿命评估方法

权利要求书

1.一种核用PEEK电缆寿命评估方法，其特征在于：包括热氧老化实验、辐照老化实验以及寿命评估计算；

所述热氧老化实验包括以下步骤：

第一步，将待测的PEEK电缆在金属杆上均匀缠绕三周，然后将数个缠绕PEEK电缆的金属杆分别垂直悬挂于五个热老化试验箱中，在每个热老化试验箱中，缠绕PEEK电缆的金属杆均匀间隔放置，调节五个热老化试验箱内温度分别为310℃、280℃、240℃、180℃、160℃，升温速率为50-60℃/min，待热老化试验箱中温度恒定后，从五个热老化试验箱中各取出一个缠绕PEEK电缆的金属棒，作为热氧老化初始样品，之后每隔24h从五个热老化试验箱中分别取样，得到热氧老化样品；

第二步，将取出的各热氧老化初始样品和热氧老化样品在25℃下保存至少16个小时后，测试各热氧老化初始样品和热氧老化样品的断裂伸长率，并计算各热氧老化样品的断裂伸长率保留值，所述断裂伸长率保留值是热氧老化样品与相同老化温度的热氧老化初始样品两者的断裂伸长率比值；

第三步，以断裂伸长率保留值为纵坐标，对应的老化时间为横坐标作图，分别作不同温度的热氧老化样品的断裂伸长率保留值-老化时间的坐标图，根据所述断裂伸长率保留值-老化时间的坐标图，所述老化时间记作τ，分别拟合得到310℃、280℃、240℃、180℃、160℃的热氧老化温度下断裂伸长率保留值为50%时老化时间的值，分别记作τ₅₀³¹⁰、τ₅₀²⁸⁰、τ₅₀²⁴⁰、τ₅₀¹⁸⁰、τ₅₀¹⁶⁰，所述热氧老化温度记作T，将τ₅₀³¹⁰、τ₅₀²⁸⁰、τ₅₀²⁴⁰、τ₅₀¹⁸⁰、τ₅₀¹⁶⁰与对应的老化温度作lnτ-的坐标图，进行线性拟合，得到使用寿命和热氧老化温度的线性函数；

所述辐照老化实验包括以下步骤：

第一步，将待测的PEEK电缆在金属杆上均匀缠绕三周，然后将数个缠绕PEEK电缆的金属杆分别垂直悬挂于五个热老化试验箱中，在每个热老化试验箱中，缠绕PEEK电缆的金属杆均匀间隔放置，设定五个热老化试验箱的温度为25℃，之后在五个热老化试验箱中均放入钴源内辐照，控制五个热老化试验箱中的PEEK电缆受到的辐照剂量分别为0 kGy、500kGy、1000 kGy、1500 kGy、2000 kGy，取样，得到25℃辐照老化样品；

第二步，将待测的PEEK电缆在金属杆上均匀缠绕三周，然后将数个缠绕PEEK电缆的金属杆分别垂直悬挂于五个热老化试验箱中，在每个热老化试验箱中，缠绕PEEK电缆的金属杆均匀间隔放置，设定五个热老化试验箱的温度为55℃，之后在五个热老化试验箱中均放入钴源内辐照，控制五个热老化试验箱中的PEEK电缆受到的辐照剂量分别为0 kGy、500kGy、1000 kGy、1500 kGy、2000 kGy，取样，得到55℃辐照老化样品；

第三步，将待测的PEEK电缆在金属杆上均匀缠绕三周，然后将数个缠绕PEEK电缆的金属杆分别垂直悬挂于五个热老化试验箱中，在每个热老化试验箱中，缠绕PEEK电缆的金属杆均匀间隔放置，设定五个热老化试验箱的温度为90℃，之后在五个热老化试验箱中均放入钴源内辐照，控制五个热老化试验箱中的PEEK电缆受到的辐照剂量分别为0 kGy、500kGy、1000 kGy、1500 kGy、2000 kGy，取样，得到90℃辐照老化样品；

第四步，将取出的辐照老化样品在25℃下保存至少16个小时后，测试各辐照老化样品的断裂伸长率，并计算各辐照老化样品断裂伸长率保留值，所述辐照老化样品断裂伸长率保留值是各辐照老化样品和相同温度下辐照剂量为0 kGy辐照老化样品的断裂伸长率比值；

第五步，以断裂伸长率保留值为纵坐标，对应的辐照剂量为横坐标作图，分别作不同辐照剂量的辐照老化样品的断裂伸长率保留值-辐照剂量的坐标图，根据所述断裂伸长率保留值-辐照剂量的坐标图，分别拟合得到25℃、55℃、90℃下断裂伸长率保留值为50%时辐照剂量的值，分别记作y₅₀²⁵、y₅₀⁵⁵、y₅₀⁹⁰，辐照老化温度记作T，将y₅₀²⁵、y₅₀⁵⁵、y₅₀⁹⁰与对应的辐照老化温度作y- 的坐标图，进行线性拟合，得到辐照剂量和辐照老化温度的线性函数；

所述寿命评估计算包括以下步骤：

第一步，根据所述热氧老化实验得到的使用寿命和热氧老化温度的线性函数，计算得到特定温度下PEEK电缆的使用寿命τ₁；

第二步，根据所述辐照老化实验得到的辐照剂量和辐照老化温度的线性函数，并参考被评估的PEEK电缆所在的使用环境每年累积的辐照剂量，计算得到特定温度下受到额定辐照剂量时PEEK电缆的使用寿命τ₂；

第三步，根据τ= 30% *τ₁+ 70% * τ₂计算PEEK电缆的使用寿命τ。