凱特爾技術(shù)分享線纜絕緣高溫壓力試驗(yàn)方法

凱特爾技術(shù)分享線纜絕緣高溫壓力試驗(yàn)方法  
高溫壓力裝置概述：  
高溫壓力裝置配合老化試驗(yàn)機(jī)做恒溫壓力試驗(yàn)，用于測(cè)量電線電纜絕緣和外被在高溫與壓力下產(chǎn)生的壓痕，以確定電線電纜絕緣護(hù)套熱延伸性能的試驗(yàn)。與老化試驗(yàn)箱配套使用。符合GB/T2951.31.8-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。
由四部分組成 
1、試驗(yàn)工位：3個(gè)  
2、刀口深度：0.70±0.01mm  
3、作用于刀片上荷重：1-500g每套  
：鍍鋅材質(zhì)1g一個(gè)、2g兩個(gè)、5g  
一個(gè)、10g一個(gè)、20g兩個(gè)、50g一  
個(gè)、100g兩個(gè)、200g一個(gè)、500g一  
個(gè)。共三套（客戶(hù)自備）。  
也可由提供數(shù)據(jù)定做  
4、材料：不銹鋼      
5、作用于刀片上荷重由公式求得：  
F=k2Dδ-δ2  
絕緣高溫壓力試驗(yàn)方法  
絕緣和護(hù)套的高溫壓力試驗(yàn)  
注：本試驗(yàn)方法不推薦用于厚度小于0.4mm的絕緣和護(hù)套.  
1、絕緣高溫壓力試驗(yàn)  
1.1取樣  
對(duì)每個(gè)被試絕緣線芯，從每個(gè)長(zhǎng)度為250～500mm樣段上截取3個(gè)相鄰的試樣。試樣長(zhǎng)度應(yīng)為50-100mm。  
無(wú)護(hù)套的扁平軟線的絕緣芯不應(yīng)分開(kāi)。  
1.2試樣制備  
用機(jī)械方法除去試樣上的所有的護(hù)層，包括半導(dǎo)體電層（若有的話）。根據(jù)電纜的類(lèi)型，試樣可以是圓形或扇形截面。  
1.3試樣的放置  
壓痕裝置如圖1所示，由刀口厚度為（0.70±0.01mm）的矩形刀片組成,刀片可對(duì)試樣加壓.每個(gè)試樣放置在如圖1所示的位置上。無(wú)護(hù)套扁平軟線應(yīng)以扁平邊放置。小直徑試樣在支撐板上的固定方式不應(yīng)使試樣在刀片壓力下發(fā)生彎曲。扇形試樣應(yīng)放置在如圖1所示的帶扇形凹槽的支撐板上，沿垂直于試樣軸線的方向施加壓力，刀片也應(yīng)與試樣軸線垂直。  
1.4計(jì)算壓力  
刀片作用于試樣（圓形和扇形絕緣線芯）上的壓力F，以N為單位，應(yīng)按下式計(jì)算：  
F=k2Dδ-δ2  
式中：  
K---有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒(méi)有規(guī)定，則應(yīng)為：  
軟線和軟電纜的絕緣線芯，K=0.6  
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯，K=0.6  
D＞15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯，K=0.7  
δ---絕緣試樣厚度的平均值；  
D---試樣外徑的平均值。  
δ和均以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后一位。按GB/T2951.11-2008規(guī)定的試驗(yàn)方法,在試樣端頭切取的薄片上測(cè)得。  
對(duì)于扇形線芯,D為扇形“背部”或圓弧部分直徑的平均值，用測(cè)量帶在電纜纜芯上測(cè)量三次后取平均值，以mm計(jì)，到小數(shù)點(diǎn)后一位（測(cè)量應(yīng)在纜芯上三個(gè)不同地方進(jìn)行）。  
作用于無(wú)護(hù)套扁平軟線試樣上的壓力應(yīng)是按上述公式計(jì)算所得的值的兩倍，其中D為1.1所述試樣短軸尺寸的平均值。  
壓力F的計(jì)算值可以向較小值化整，但舍去的值應(yīng)不超過(guò)3%。  
1.5試樣加熱  
試驗(yàn)應(yīng)在空氣烘箱中進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)備和試樣放在烘箱中不應(yīng)振動(dòng)；或者放在有防振支架的空氣烘箱中進(jìn)行。任何可能引起試樣振動(dòng)的設(shè)備諸如鼓風(fēng)機(jī)等，不允許直接與烘箱接觸。  
烘箱中空氣溫度應(yīng)一直保持在有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度。  
未預(yù)熱的受壓試樣在烘箱中放置的時(shí)間按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定，則按如下規(guī)定：  
---試樣外徑D≤15mm時(shí)為4h;  
---試樣外徑D＞15mm時(shí)為6h。  
1.6試樣冷卻  
規(guī)定的加熱時(shí)間結(jié)束后（見(jiàn)1.5試樣加熱），試樣在烘箱中，在壓力作用下應(yīng)訊速冷卻，可用冷水噴射壓在刀口下的式樣來(lái)冷卻。絕緣試樣冷卻至室溫并不再繼續(xù)變形后，從試驗(yàn)裝置中取出，然后浸入冷水中進(jìn)一步冷卻。  
1.7壓痕測(cè)量：  
試樣冷卻后立即測(cè)量壓痕深度。  
應(yīng)抽出導(dǎo)體留下管狀絕緣試樣。  
應(yīng)沿著試樣的軸線方向，垂直于壓痕從試樣上切取一窄條試片，如圖2所示。  
將窄條試片平放在讀數(shù)顯微鏡或測(cè)量投影儀下，并將十字線調(diào)到壓痕底部和試片外測(cè)（如圖2示）  
外徑約6mm及以下的小試樣應(yīng)在壓痕處和壓痕附近橫向切取兩個(gè)試片（如圖3示）。壓痕深度應(yīng)是剖面圖1和剖面圖2在顯微鏡下的測(cè)量值之差（如圖3所示）  
全部測(cè)量值均以mm計(jì)，到小數(shù)點(diǎn)后兩位。  
1.8試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定：  
從每個(gè)試樣上切取的三個(gè)試片上測(cè)得壓痕中間值，應(yīng)不大于試樣絕緣厚度（按1.4測(cè)量）平均值的50%。  
（注：所定的50%這個(gè)值與公式的基本原則有關(guān)，并且對(duì)所有材料都是一樣的。試驗(yàn)嚴(yán)格程度僅隨系數(shù)K的變化而變化，但50%這個(gè)值不變）。  
2、護(hù)套高溫壓力試驗(yàn)  
2.1取樣  
對(duì)每個(gè)被試護(hù)套，在除去外護(hù)層（若有）和所有內(nèi)部組件（線芯，填充物，內(nèi)護(hù)層，鎧裝等，若有）長(zhǎng)為（250～500mm）的樣段上截取相鄰三個(gè)試樣。試樣長(zhǎng)度應(yīng)為50～100mm（直徑大的取較大值）。 
2.2試樣制備  
如果護(hù)套內(nèi)沒(méi)有凸脊,則沿著電纜軸線方向,從每個(gè)護(hù)套試樣上(見(jiàn)2.1)切取寬為圓周長(zhǎng)三分之一的窄條（GB2951.31-2008，8.2.2）。  
如果護(hù)套內(nèi)凸脊是由于5芯以上的絕緣芯造成的，則應(yīng)按同樣的方法切取窄條并磨掉凸脊。  
如果護(hù)套內(nèi)凸脊是由5芯及以下的絕緣線芯造成的，則應(yīng)沿著凸脊方向截取窄條，窄條上至少含有一個(gè)約處于中間部位的凹槽。  
如果護(hù)套是直接包覆在同心導(dǎo)體，鎧裝或金屬屏蔽上，由此形成的凸脊不可能磨掉或削掉（大直徑的除外），則不必取下護(hù)套而將整個(gè)電纜段作為試樣。  
2.3試樣在試驗(yàn)裝置中的位置  
壓痕裝置與1.3規(guī)定一樣，如圖1所示。  
窄條應(yīng)用一金屬桿或金屬管支撐，金屬桿或金屬管可沿其自身軸線方向?qū)Π敕珠_(kāi)，以便更穩(wěn)定地支撐。  
金屬管或金屬桿的半徑約等于試樣內(nèi)徑的一半。  
試樣設(shè)備、窄條和支撐棒（管）的放置應(yīng)使金屬桿支撐窄條，刀片對(duì)試樣外表面加壓。  
沿著與金屬桿或金屬管或電纜（或當(dāng)用整段電纜時(shí)）的軸線相垂直的方向施加壓力，并使刀片也與試樣的軸線相垂直。  
2.4計(jì)算壓力  
除非另有規(guī)定，刀片作用于每個(gè)護(hù)套試樣上的壓力F，以N為單位，  
應(yīng)按下式計(jì)算：  
F=k2Dδ-δ2  
K---有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒(méi)有規(guī)定，則應(yīng)為：  
軟線和軟電纜，K=0.6  
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯，K=0.6  
D＞15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯，K=0.7  
δ---絕緣試樣厚度的平均值；  
D---試樣外徑的平均值，對(duì)于扁平電纜或軟線，為護(hù)套試樣短軸尺寸的平均值。  
δ和均以mm計(jì),到小數(shù)點(diǎn)后一位。按GB/T2951.11-2008規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)量(D為切取試樣的電纜的直徑)，在試樣端頭切取的薄片上測(cè)得。壓力F的計(jì)算值可以向較小值化整,但舍去的值應(yīng)不超過(guò)3%.  
2.5試樣加熱  
試樣應(yīng)按1.5規(guī)定的方法加熱,時(shí)間按有關(guān)電纜產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,若沒(méi)有規(guī)定,則應(yīng)為:  
---試樣外徑D≤15mm時(shí)為4h;  
---試樣外徑D＞15mm時(shí)為6h。  
2.6試樣冷卻  
試樣應(yīng)按1.6規(guī)定的方法進(jìn)行冷卻。  
2.7壓痕測(cè)量  
壓痕應(yīng)在從試樣上截取的試片上按1.7規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)量 
2.8試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定  
從被試護(hù)套試樣上切取的三個(gè)試片上測(cè)得的壓痕中間值，應(yīng)不大于按2.4測(cè)得的護(hù)套試樣厚度平均值的50%。  
注：所定的50%這個(gè)值和公式的基本原則有關(guān)，并且對(duì)所有的材料都是一樣。試驗(yàn)嚴(yán)格程度僅隨系數(shù)K的變化而變化，但50%這個(gè)值不變。  
用戶(hù)在做絕緣的高溫壓力試驗(yàn)時(shí)一定要遵循試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。有疑問(wèn)處可以咨詢(xún)蘇州凱特爾儀器技術(shù)人員。