電線電纜檢驗(yàn)-物理機(jī)械性能的

電線電纜職業(yè)技能培訓(xùn)第三章物理機(jī)械性能檢測(cè) 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 熱老化試驗(yàn)7 老化試驗(yàn)的注意事項(xiàng) 1 試件必須掛在老化箱的有效空間內(nèi) 所謂有效空間是指在老化箱檢定報(bào)告中給定的溫度波動(dòng) 隨時(shí)間波動(dòng)和隨空間位置波動(dòng) 符合要求的區(qū)間 一般檢定報(bào)告中會(huì)給出距老化箱內(nèi)壁上下 左右 前后距離內(nèi)的空間是符合要求的 2 在制取老化試樣用的試件或試樣時(shí) 應(yīng)盡量靠近原始機(jī)械性能的試樣處取樣 3 老化試驗(yàn)時(shí)組分實(shí)質(zhì)上不同的材料不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn) 4 老化前后的試件預(yù)處理的條件應(yīng)一致 5 為了減少試驗(yàn)誤差 老化前后的試件應(yīng)同時(shí)連續(xù)進(jìn)行拉伸試驗(yàn) 熱失重試驗(yàn)熱失重試驗(yàn)是指聚氯乙烯絕緣或護(hù)套在熱老化箱中在一定溫度和時(shí)間內(nèi)單位表面積上質(zhì)量的損失 1 試驗(yàn)設(shè)備分析天平 精度為0 1mg 指針式測(cè)厚儀 精度0 01mm 啞鈴刀使用硅膠或類似材料的干燥器 自然通風(fēng)烘箱或壓力通風(fēng)烘箱 要求同熱老化試驗(yàn)用烘箱相同 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 2 取樣若失重試驗(yàn)與老化后機(jī)械性能結(jié)合起來(lái)進(jìn)行 試件應(yīng)采用按熱老化試驗(yàn)規(guī)定的條件經(jīng)受熱老化試驗(yàn)的試件中的三個(gè) 每個(gè)絕緣線芯或每個(gè)護(hù)套取一組試件 三個(gè)試件 如果僅僅是進(jìn)行熱失重試驗(yàn) 可以在制取絕緣或護(hù)套試件時(shí)同時(shí)制取失重試驗(yàn)用試件 或者應(yīng)從每一被試絕緣線芯上或成品電纜護(hù)套上截取3個(gè)試樣 每個(gè)試樣長(zhǎng)大約100mm 然后按下列規(guī)定的方法從每個(gè)試樣上制備制樣 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 3 試件制備 1 絕緣試件制備 除去所有護(hù)層 抽出導(dǎo)電線芯 絕緣上的半導(dǎo)電層應(yīng)采用機(jī)械方法而不用溶劑法除去 試驗(yàn)用試件 1 盡可能制取I號(hào)啞鈴試件 如果絕緣線芯尺寸太小 可制取 號(hào)啞鈴試件 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 2 對(duì)于內(nèi)徑不超過(guò)12 5mm的試樣 只要絕緣內(nèi)不粘附半導(dǎo)電層 可以用管狀試件代替啞鈴試件 如有任何殘留隔離層 應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ǔ?而不能用溶劑法除去 3 啞鈴試件兩個(gè)表面應(yīng)平行 其厚度為 1 0 0 2 mm 不要求加標(biāo)記線 4 管狀試件長(zhǎng)度取決于試件的總表面積 長(zhǎng)度應(yīng)足夠長(zhǎng) 保證總表面積大于5cm2 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 2 護(hù)套試件制備護(hù)套內(nèi)部 及外部 若有的話 的所有元件均應(yīng)除去 注意不要損傷護(hù)套 然后按絕緣失重試件的制取方法制備試件 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 4 揮發(fā)表面積計(jì)算每個(gè)試件的表面積應(yīng)在失重試驗(yàn)之前進(jìn)行計(jì)算 1 管狀試件表面積A 以cm2計(jì) 外表面積 內(nèi)表面積 斷面面積 試件平均厚度 mm 0 4mm 兩位小數(shù) 0 4mm 一位小數(shù) D 試件平均外徑 mm D 2mm 兩位小數(shù) D 2mm 一位小數(shù) l 試件長(zhǎng)度 mm 精確到一位小數(shù) 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 2 啞鈴試件I號(hào)啞鈴試件II號(hào)啞鈴試件 是試件的平均厚度 按本節(jié)第二條 絕緣和護(hù)套材料機(jī)械性能試驗(yàn) 中關(guān)于啞鈴試件厚度測(cè)量的規(guī)定測(cè)得 以mm計(jì) 精確到兩位小數(shù) 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 對(duì)于內(nèi)表面或外表面不是光滑的管狀試件 無(wú)論是絕緣還是護(hù)套 的揮發(fā)表面積都可以用管狀試件的表面積計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算 對(duì)于扁平軟線和電纜 例如BVVB 227IEC52 RVV 的護(hù)套內(nèi)外表面積按其截面尺寸來(lái)計(jì)算 這些尺寸均應(yīng)測(cè)定到兩位小數(shù) 以mm計(jì) 扁護(hù)套內(nèi)側(cè)的凸脊可以認(rèn)為是平的 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 5 試驗(yàn)步驟 1 制備好的試件應(yīng)在環(huán)境溫度下的干燥器中存放至少20小時(shí) 每一試件從干燥器中取出后應(yīng)立即精確地稱重 W0 以mg計(jì) 精確到一位小數(shù) 2 除非另有規(guī)定 三個(gè)試件應(yīng)按下述條件在大氣壓下 在 80 2 的烘箱中保存168小時(shí) 組份明顯不同的材料不應(yīng)在同一烘箱內(nèi)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn) 試件應(yīng)垂直懸掛在烘箱的中部 試樣之間的間距至少為20mm 試件所占體積應(yīng)不超過(guò)烘箱體積的0 5 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 3 熱處理結(jié)束后 試件應(yīng)重新放入環(huán)境溫度下的干燥器中存放至少20小時(shí) 然后再準(zhǔn)確稱重每一個(gè)試件 W1 以mg計(jì) 精確到一位小數(shù) 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 6 試驗(yàn)結(jié)果表示方法計(jì)算每一個(gè)試件的失重 其計(jì)算公式為 G 試件的失重 單位為mg cm2 W0 試件的原始重量 單位為mg W1 試件熱處理后的重量 單位為mgA 試件的總面積 單位為cm2 一組數(shù)據(jù)三個(gè)試件的失重值 取其中間值作為絕緣或護(hù)套的失重試驗(yàn)結(jié)果 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 7 注意事項(xiàng) 1 在制作啞鈴試件時(shí) 應(yīng)注意試件的厚度應(yīng)控制在 1 0 0 2 mm范圍內(nèi) 特別要注意如果熱老化試驗(yàn)和熱失重試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行 用于熱失重試件的厚度應(yīng)選擇符合要求的試件 2 管狀試件的總表面積應(yīng)大于5cm2 如果被試試件的外徑較小 應(yīng)取足夠長(zhǎng)的試樣 保證試件的總面積符合要求 3 在測(cè)量啞鈴試件厚度時(shí) 機(jī)械性能試件的厚度是測(cè)量其標(biāo)志區(qū)間的最小厚度 而失重試驗(yàn)用的試件是測(cè)量其整個(gè)試件上的平均厚度 注意兩者的區(qū)別 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 熱收縮試驗(yàn) 1 試驗(yàn)設(shè)備電熱烘箱 游標(biāo)卡尺 分度值為0 02 2 適用范圍和目的熱收縮試驗(yàn)項(xiàng)目適用于塑料絕緣和PE護(hù)套電線電纜產(chǎn)品 測(cè)量塑料絕緣和PE護(hù)套在高溫作用下的收縮率 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 3 取樣絕緣取樣 從每個(gè)被試絕緣線芯上 在距離端部至少0 5m處 截取一根1 5L長(zhǎng)的試樣 L由相應(yīng)的電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 如果電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定 則L取200mm 聚乙烯 PE 護(hù)套取樣 試驗(yàn)前 被試電纜應(yīng)在室溫下存放至少24小時(shí) 在距離電纜端部至少2m處 截取一根 500 5 mm長(zhǎng)的試樣 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 4 試樣制備絕緣制樣 除粘附的擠包半導(dǎo)電屏蔽層之外 應(yīng)及時(shí)從絕緣線芯試樣上除去所有護(hù)層 截取試樣后5分鐘之內(nèi) 在每一絕緣線芯試樣的中部標(biāo)上L 5mm的試樣長(zhǎng)度 測(cè)量標(biāo)記之間的距離 L1 精確到0 5mm 然后在每個(gè)試樣兩端距離標(biāo)記2至5mm處去除絕緣 PE護(hù)套制樣 切取試樣后立即測(cè)量護(hù)套的原始長(zhǎng)度 L1 原始長(zhǎng)度取兩次測(cè)量值的平均值 兩次測(cè)量應(yīng)沿電纜縱向平行于電纜軸向方向 在電纜端部正對(duì)面的兩標(biāo)記處進(jìn)行測(cè)量 如果試樣是彎曲的 則測(cè)量應(yīng)分別在彎曲試樣的內(nèi)側(cè)和外側(cè)進(jìn)行 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 5 試驗(yàn)步驟絕緣試樣 應(yīng)將試樣導(dǎo)體的裸露端頭水平支架在空氣烘箱中 或平放在滑石粉槽的表面 使得絕緣能自由伸縮 按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度和時(shí)間加熱試樣 然后在空氣中冷卻試樣至室溫 重新測(cè)量每個(gè)試樣的標(biāo)記之間的距離 L2 精確到0 5mm PE護(hù)套試樣 試樣應(yīng)水平支架在預(yù)熱的烘箱里 預(yù)熱溫度及放置時(shí)間按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 然后從烘箱中取出試樣 在室溫下冷卻 重復(fù)5次這樣的冷熱循環(huán) 最后冷卻至室溫 重新測(cè)量每個(gè)試樣的標(biāo)記之間的距離 L2 精確到0 5mm 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 6 試驗(yàn)結(jié)果表示方法收縮率 L按下式計(jì)算 7 注意事項(xiàng) 在進(jìn)行絕緣熱收縮試驗(yàn)時(shí) 有個(gè)時(shí)間要求 就是在截取試樣到在試樣上進(jìn)行標(biāo)記的時(shí)間不能超過(guò)5分鐘 無(wú)論是進(jìn)行絕緣熱收縮試驗(yàn)還是進(jìn)行PE護(hù)套熱收縮試驗(yàn) 取樣時(shí)電纜端部的一段應(yīng)去除 不應(yīng)用來(lái)作為熱收縮的試樣 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 物理機(jī)械性能 GB T12706 1表17各種熱固性絕緣混合料的特殊性能試驗(yàn)要求 GB T12706 1表20熱塑性聚乙烯護(hù)套混合料的特殊性能試驗(yàn)要求 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 密度測(cè)定試驗(yàn)方法 GB T2951 3 1997 GB T2951 13 2008 電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第13部分通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定方法 吸水試驗(yàn) 收縮試驗(yàn) 中敘述了兩種測(cè)試密度的方法 懸浮法 通用方法 和比重瓶法 基準(zhǔn)方法 適用于電線 電纜最常用的絕緣和護(hù)套材料 如彈性體 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯等的密度測(cè)定 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 常用材料的密度范圍 軟聚氯乙烯塑料1 25 1 40g cm3低密度聚乙烯塑料0 910 0 925g cm3高密度聚乙烯塑料0 941 0 965g cm3交聯(lián)聚乙烯塑料0 92 0 95g cm3聚丙烯塑料0 92 0 95g cm3 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 懸浮法 通用方法 原理 懸浮法是利用材料在與自身密度相同的試液中呈懸浮狀態(tài)的原理進(jìn)行測(cè)量的 選一種與被試材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的合適試液 調(diào)整試液密度 使被試材料懸浮在試液中 這時(shí)試液密度等于材料密度 測(cè)得的試液密度即為材料密度 試驗(yàn)設(shè)備密度小于1g cm3的分析級(jí)乙醇 酒精 或其它合適的試液 密度大于等于1g cm3的氯化鋅溶液 蒸餾水 混合量筒 恒溫器 在23 校正過(guò)的比重計(jì) 0 1 刻度的溫度計(jì) 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 試樣制備沿著與導(dǎo)體軸線垂直的方向 在被試絕緣和護(hù)套上切取試樣 并切成邊長(zhǎng)為1 2mm的小塊 試驗(yàn)步驟1 將試樣放入試液中使其呈懸浮狀來(lái)測(cè)定其密度 試液與被試材料不應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 合適的試液如下 密度小于1g cm3的采用乙醇和水的混合物 密度大于等于1g cm3的采用氯化鋅和水的混合物 2 在23 0 1 溫度下 將3塊試樣放入試液中 避免形成氣泡 然后將蒸餾水加到試液中 直到試樣懸浮在試液中 試液混合物應(yīng)均勻并在規(guī)定溫度下保存 3 混合試液的密度應(yīng)用比重計(jì)測(cè)定 讀數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后三位 測(cè)得的密度即是被測(cè)試樣的密度 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 存在問(wèn)題懸浮法原理簡(jiǎn)單 測(cè)量方便 適用于各種形態(tài)的材料制品 但是由于懸浮位置范圍比較大 試液的密度范圍也相應(yīng)比較大 且測(cè)試過(guò)程加入蒸餾水后或多或少總會(huì)在試液中形成氣泡 這些氣泡不停逸出 導(dǎo)致試液的密度不穩(wěn)定 這樣測(cè)試結(jié)果誤差就比較大 測(cè)量精度不高 相對(duì)于懸浮法 比重瓶法的測(cè)量精度就比較高 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 比重瓶法比重瓶法是先測(cè)出試樣的質(zhì)量 然后利用試樣的體積等于其排開(kāi)液體的體積這個(gè)原理測(cè)出試樣的的體積 即可計(jì)算出試樣的密度 試驗(yàn)設(shè)備 精度為0 1mg的天平 容量為50ml的比重瓶 帶有溢流毛細(xì)管 帶恒溫控制的液浴 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 試樣制備沿著與導(dǎo)體軸線垂直的方向 在被試絕緣和護(hù)套上切取試樣 并切成邊長(zhǎng)為1 2mm的小塊 試驗(yàn)步驟1 首先將空的干燥比重瓶稱重 然后在比重瓶中將適量的試樣稱重 2 再往比重瓶中注入試液 96 的酒精 將試樣浸沒(méi) 并設(shè)法清除試樣表面的氣泡 例如將比重瓶放在真空干燥器內(nèi)抽真空 破壞真空狀態(tài)后在比重瓶中注入試液 試液溫度應(yīng)在液浴中達(dá)到23 0 5 將比重瓶注滿試液至極限容積 3 擦干比重瓶 連同瓶?jī)?nèi)裝入物一起稱重 然后倒空比重瓶再注滿試液 抽去空氣 在23 0 5 溫度下稱量比重瓶及其裝入物的質(zhì)量 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定試樣的密度按下式計(jì)算 式中 m 試樣質(zhì)量 g m1 注滿比重瓶所需的試液質(zhì)量 g m2 裝有試樣時(shí) 注滿比重瓶所需的試液質(zhì)量 g 酒精 23 時(shí)酒精含量為96 的試液的密度 23 時(shí) 酒精 0 7988g cm3 電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 密度測(cè)定 注意事項(xiàng)比重瓶法是測(cè)量密度的基準(zhǔn)方法 試樣質(zhì)量m 注滿比重瓶所需的試液質(zhì)量m1 裝有試樣時(shí)注滿比重瓶所需的試液質(zhì)量m2 都可以精確測(cè)出 23 時(shí)酒精含量為96 的試液的密度又是己知的 因此用比重瓶法測(cè)得的密度精度比較高 不管用什么方法 總有一些因素會(huì)影響密度測(cè)試結(jié)果 最主要的是溫度和氣泡 密度測(cè)量一定要在恒溫條件下 且試樣和試液及儀器均應(yīng)恒溫 氣泡會(huì)粘附在試樣上 使得密度測(cè)試結(jié)果降低 因此應(yīng)仔細(xì)去除氣泡 可以采用濕潤(rùn)法和抽真空法 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 適用范圍和目的熱延伸試驗(yàn)項(xiàng)目適用于橡皮絕緣和護(hù)套 交聯(lián)絕緣和護(hù)套的電線電纜產(chǎn)品 測(cè)量橡皮絕緣和護(hù)套 交聯(lián)絕緣和護(hù)套在熱和負(fù)荷作用下的伸長(zhǎng)和永久變形以確定其熱延伸性能 試驗(yàn)方法GB T2951 21 2008 電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第21部分彈性體混合料專用試驗(yàn)方法 耐臭氧試驗(yàn) 熱延伸試驗(yàn) 浸礦物油試驗(yàn) 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)備電熱烘箱熱延伸試驗(yàn)架和夾頭啞鈴刀鋼尺分度為1 0mm指針式測(cè)厚儀 精度0 01mm 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 試件制備從每一個(gè)試樣的線芯絕緣上或每個(gè)試樣的護(hù)套上制取兩個(gè)試件 啞鈴狀試件或管狀試件的制備及截面積的計(jì)算與絕緣和護(hù)套材料機(jī)械性能試驗(yàn)中規(guī)定相同 采用啞鈴狀試件時(shí) 試件應(yīng)取自除去任何凸脊或半導(dǎo)電層的絕緣或護(hù)套的內(nèi)壁部分 其厚度應(yīng)不小于0 8mm 不大于2 0mm 如不能制成0 8mm的試片 則允許其最小厚度為0 6mm 在每個(gè)大啞鈴試件中部標(biāo)上20mm標(biāo)志線 小啞鈴試件此標(biāo)志線為10mm 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 4 試驗(yàn)步驟 1 將兩個(gè)試件和鋼尺夾持在試驗(yàn)架上 在試件的下端掛上有關(guān)電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的負(fù)重 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 2 將延伸試驗(yàn)架和夾好試件放入烘箱中 達(dá)到有關(guān)電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)溫度后15分鐘 立即測(cè)量標(biāo)志線間的距離 如烘箱沒(méi)有觀察窗 允許打開(kāi)箱門進(jìn)行測(cè)量 測(cè)量時(shí)間應(yīng)不超過(guò)30秒 有爭(zhēng)議時(shí)試驗(yàn)應(yīng)在有觀察窗口的烘箱內(nèi)進(jìn)行 不允許打開(kāi)箱門測(cè)量 3 測(cè)量后應(yīng)立即除去試件下端的負(fù)重 剪斷掛負(fù)重處的試件 試件應(yīng)在規(guī)定試驗(yàn)溫度下復(fù)原5分鐘 然后從烘箱中取出試件 慢慢冷卻止室溫 再測(cè)量標(biāo)記線的距離 彈性體混合物試驗(yàn)方法 熱延伸試驗(yàn) 結(jié)果計(jì)算熱延伸伸長(zhǎng)率計(jì)算公式如下 式中 l0 掛負(fù)重之前試件上標(biāo)志線間距離 原始標(biāo)距 mm l1 負(fù)重下試件標(biāo)志線間距離或冷卻后試件標(biāo)志線間距離 mm 如果l1取負(fù)重下試件