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陕西华纳机电产品质量检测有限公司

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机械性能检测       



绝缘和护套老化前后拉力试验

一、检验目的  
    电缆在长期使用过程中,绝缘由于高场强和热循环的同时作用而逐渐老化,老化后绝缘材料的机械性能、物理性能、击穿场强降低,从而降低电缆的使用寿命,老化试验就是在尽量接近运行的条件下考验电缆绝缘或护套的稳定性,目前我们进行的老化试验是属于加速老化试验,采用较高温度下,连续较长时间的老化来考核材料的物理机械性能的稳定性。
二、适用范围
    适用于测量电线电缆绝缘和护套老化前后的抗张强度和断裂伸长率。
三、检验依据
   相关产品标准。    
    GB/T 2951.11—2008/IEC60811-1-1:2001
四、试验设备及器具 
1、老化箱:自然通风或压力通风,在规定的老化温度下,烘箱内全部空气更换次数每小时8~20次。
2、拉力机、读数显微镜或投影仪、测厚仪。
3、哑铃刀
五、取样及试样准备
   从每一被试电缆绝缘层和护套上切取一段试样,其长度足以切取至少10个制成哑铃或管状试件。哑铃试件或管状试件的制备详见“哑铃试件或管状试件的制备”。
六、试验步骤
1、试样预处理
   1)所有试样包括老化或未老化的试样应在温度(23±5)℃下至少保持3h。避免阳光直射,但热塑性绝缘材料试件的存放温度为(23±2)℃。
   2)如有疑问,则在制备试件前,所有材料或试条应在(70±2)℃温度下(如有关电缆产品标准没有规定其他的处理温度)放置24h。处理温度应不超过导体最高工作温度,这一处理过程应在测量试件尺寸之前进行。
2、测量截面积
1)对需老化的试件,截面积应在老化处理前测量。但绝缘带导体一起老化的试件除外。
2)哑铃试件截面积是试件宽度和测量的最小厚度的乘积,试件的宽度和厚度应按如下方法测量。
   宽度:
   任意选取三个试件测量它们的宽度,取最小值为该组哑铃试件的宽度;如果对宽度的均匀性有疑问,则应在三个试件上分别取三处测量其上下两边的宽度,计算上下测量处测量值的平均值。取三个试件的9个平均值中的最小值为该组哑铃试件的宽度。如仍有疑问,应在每个试件上测量宽度,测量宽度时的误差应不大0.04mm。
   厚度:
   每个试件的厚度取拉伸区域内三处测量值的最小值。测量厚度时应使用 指针式测厚仪进行测量,测量时接触压力不超过0.07N/mm2,测量厚度时的误差应不大于0.01mm。 
3)管状试件的截面积
  在试样中间处截取一个试件,然后用下述方法计算其截面积A(单位mm2)      A=π(D-δ)δ
       式中: 
            δ-绝缘厚度平均值,mm;
            D-管状试样外径的平均值mm。
3、老化处理
1)根据不同的绝缘材料和护套材料选择加热温度和时间,详见以下各表。  
2)将穿好的试件放入已加热到规定温度的烘箱中,试件应垂直悬挂在烘箱的中部,每一试件与其它任何试件之间的间距至少为20 mm,试件所占老化箱的有效容积不大于十分之一,组份实质上不同的材料不应同时进行试验。
3)带缩小直径的实心无镀层导体的管状试件的老化,应在管状试件中插入一根直径比导体小10%的无镀层实心导体。
4、老化结束后,从烘箱中取出试件,并在环境温度下放至16h,避免阳光直接照射。
5、拉力试验
1)试验应在(23±5)℃温度下进行。对热塑性绝缘材料有疑问时,试验应在(23±2)℃温度下进行。 
2)夹头之间的间距
     拉力试验机的夹头可以是自紧式夹头,也可以是非自紧式夹头。
     夹头之间的总间距约为
         小哑铃试件                      34mm
         大哑铃试件                      50mm
         用自紧式夹头试验时,管状试件    50 mm
         用非自紧式夹头试验时,管状试件  85 mm                                                             
3)将试件对称并垂直地夹在拉力机的上下夹具上,以(250±50)mm/min的拉伸速度拉伸到断裂,有疑问时,移动速度为(25±5)mm/min。老化前和老化后的两组试件应连续进行试验。
(1)试验期间测量并记录最大拉力,同时在同一试件上测量断裂时两个标记线之间的距离。
(2)在夹头处拉断的任何试件的结果均作废。
(3)计算抗张强度和断裂伸长率至少需要4个有效数据,否则试验应重做。
      抗张强度的计算:
          σ=P/S
          σ— 抗张强度,N/mm2;
          P — 试件拉伸至断裂时的力,N;
          S — 试件的截面,N/mm2。
      断裂伸长率的计算:
          ε=(L1- L0)/ L0×100%
          ε— 断裂伸长率,%;
           L1— 断裂时试件标记线间距离,mm;
           L0 — 拉伸前试件标记线间距离,mm。
七、试验结果的评定
老化前后的抗张强度最小中间值、最大变化率,断裂伸长率最小中间值、最大变化率应符合下表的要求。
抗张强度最大变化率 = (老化后抗张强度最小中间值-老化前抗张强度最小中间值)÷老化前抗张强度最小中间值×100%
断裂伸长率最大变化率 =(老化后断裂伸长率最小中间值-老化前断裂伸长率最小中间值)÷老化前断裂伸长率最小中间值×100%


浸油后拉力试验
一、检验目的
    电线电缆产品在使用中经常可能接触油类,如接触油雾、少量接触油类、或直接浸在油中工作等,而大部分是少量接触油类如油滴,油迹的污染或周围存在油气、油雾。油的种类也各不相同。产品所用的橡皮、塑料等高分子材料在不同程度上会吸收油类,其中有些组分会与油分子产生相溶性,引起材料的溶涨,抽取材料中的某些组分(如增塑剂等),以至影响产品的外型尺寸或机械、电气性能。因此,对于有可能接触油类的电线电缆产品,就有必要进行耐油性能试验,以保证正常运行和延长使用寿命。
二、适用范围
适用橡皮、塑料护套电线电缆的耐油性能。
三、检验依据
    相关产品标准。
    GB/T 2951.21—2008/IEC60811-2-1:2001
四、试验设备及器具
 1、空气老化烘箱、拉力机
 2、盛油的容器
 五、取样及试样制备
    从每个被试电缆试样的护套上切取足够长的样段,其长度足以切取至少5个哑铃试件,尽可能在紧靠老化前拉力试验用试样处取样(可以结合老化前拉力试验一起取)。
六、试验步骤
    试验用油
    除非另有规定,使用的矿物油应是ISO1817规定的IRM902号油。
    注:非仲裁试验时允许采用符合SH/T0139-1995规定的通用车轴油。
1、将盛有试验用油的容器放入烘箱中加热,直至试验用油的温度达到规定试验温度,见下表。
2、把5个制备好的试件悬挂在盛油的容器中,并在此温度下保持规定时间, 见下表
3、规定时间结束后,从油浴中取出试件,轻轻吸掉多于的油,并将试件悬挂在环境温度的空气中至少 16h,但不超过24h,除非另有规定。这一 过程结束后,再从试件上轻轻吸去任何多于的油。
4、将浸油后的5个试片和未浸油的5个试件均按“绝缘和护套老化前后拉力试验”的规定进行拉力试验,未浸油和浸油后试件的拉力试验应连续进行。并根据浸油前测得的截面计算浸油后试件的抗张强度。
5、计算浸油后抗张强度和断裂伸长率最大变化率即浸油前后5个试件的机 械性能的中间值之差与浸油前机械性能的中间值的百分比。
七、试验结果评定

浸油后抗张强度最大变化率和断裂伸长率最大变化率应不大于标准规定。



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