GB T 2951.21-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法.第21部分：弹性体混合料专用试验方法.耐臭氧试验-热延伸试验-浸矿物油试验.pdf

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1、ICS 29060K 13 a亘中华人民共和国国家标准GBT 295121-2008IEC 6081121：2001代替GBT 295151997电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第2 1部分：弹性体混合料专用试验方法热延伸试验耐臭氧试验浸矿物油试验Common test methods for insulating andsheathing materials of electric and optical cablesPart 2 1：Methods specific to elastomeric compounds-Ozone resistance，hot set and miner

2、al oil immersion tests2008-06-26发布(IEC 60811-21：2001，IDT)200904-0 1实施宰瞀鹊紫瓣警矬瞥翼发布中国国家标准化管理委员会促111刖 昌GBT 295121-2008IEC 6081 121：2001GBT 2951电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法分为10个部分：第1 1部分：通用试验方法厚度和外形尺寸测量机械性能试验；第12部分：通用试验方法 热老化试验方法；第13部分：通用试验方法密度测定方法吸水试验收缩试验；第14部分：通用试验方法低温试验；第21部分：弹性体混合料专用试验方法耐臭氧试验热延伸试验浸矿物油试验；第31部分：

3、聚氯乙烯混合料专用试验方法高温压力试验抗开裂试验；第32部分：聚氯乙烯混合料专用试验方法 失重试验热稳定性试验；第41部分：聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法耐环境应力开裂试验熔体指数测量方法直接燃烧法测量聚乙烯中碳黑和或矿物质填料含量热重分析法(TGA)测量碳黑含量显微镜法评估聚乙烯中碳黑分散度；第42部分：聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法高温处理后抗张强度和断裂伸长率试验高温处理后卷绕试验 空气热老化后的卷绕试验测定质量的增加长期热稳定性试验铜催化氧化降解试验方法；第51部分：填充膏专用试验方法滴点油分离低温脆性总酸值腐蚀性一23时的介电常数23和100时的直流电阻率。本部分为GBT 295

4、1的第21部分。本部分等同采用IEC 6081121：2001电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第2-1部分：弹性体混合料专用试验方法耐臭氧试验热延伸试验浸矿物油试验(英文版)。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：用“第21部分”代替“第2-I部分”；用小数点“”代替作为小数点的“，”；删除国际标准的前言；本部分第1-1条引用了采用国际标准的我国标准而非国际标准；本部分在IEC 6081121原文第3章未与IEC 6081121的标准名称中增加的“和光缆”相协调处增加了“光缆”。鉴于国内的实际情况，与IEC 6081121原文相比，本部分还对作了一处技术性补充：在第10章“护套浸矿物油试验

5、”中103“试验用油”的条文下增加注释：“非仲裁试验时允许采用符合SHT 0139-1995规定的通用车轴油”。本部分代替GBT 29515 1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法第2部分：弹性体混合料专用试验方法第1节：耐臭氧试验热延伸试验 浸矿物油试验。本部分与GBT 295151997相比主要变化如下：标准名称改变为：“电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分：弹性体混合料专用试验方法耐臭氧试验热延伸试验一浸矿物油试验”；与标准名称相对应，标准英文名称改变为：“Common test methods for insulating and sheathing materials of

6、 electric and optical cables-Part 21：Methods specific to elastomeric compounds-Ozone resistance，hot set and mineral oil immersion tests”；第1章“配电用电缆及通信电缆，包括船用电缆”，改为“配电及通信用电缆和光缆，包括船舶和GBT 295121-2008IEC 6081 1-2-1：2001近海用电缆和光缆”(1997版的第1章；本版的第1章)；第3章“适用范围”增加“光缆”(1997版的第3章；本版的第3章)；811增加了“d)、e)、f)”项(1997版的

7、811；本版的811)；812改为“8121绝缘取样”和“8122护套取样”(1997版的812；本版的812)；813改为“8131绝缘试样”和“8132护套试样”(1997版的813；本版的813)；将前版中8L 4和815均纳入本版的814中，作为814的下一层次条文“8141绝缘试样”和“8142护套试件”；与此同时，前版中其后的816和817分别相应改为815和816(1997版的814、815、816和817；本版的814、815和816)；8212b)项首句中增加“并将注入孔”，将前版中描述分液漏斗中气体量的“400 mL与量筒内KI溶液量的差值”改为“量筒内KI溶液量”(199

8、7版的8212本版的8212)；91第2段增加了对哑铃试件作好标志线的规定(1997版的91；本版的91)；92的“注”中对防止管状试件两端紧密封闭的方法举例中增加了“至少”(1997版的92；本版的92)；93a)项增加了“悬挂过程应尽可能快以使烘箱开门最短时间。”，b)项“在烘箱内15 rain后”改为“当烘箱温度回升到规定温度(最好在5 rain之内)，试件在烘箱中再保持10 rain后”，c)项“并使试件在规定的温度下恢复5 min”改为“并将试件留在烘箱中恢复，试件保留在烘箱中5 rain。或者等到烘箱温度回升到规定的温度，取较长时间”，c)项增加了“注”(1997版的93；本版的9

9、3)；94“15 rain”改为“10 rain”(1997版的94；本版的94)；113“ASTM 2号油”改为“ISO 1817规定的IRM 902号油”(1997版的103；本版的103)。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电线电缆标准化技术委员会归口。本部分起草单位：上海电缆研究所。本部分主要起草人：李明珠、王申、朱永华、王春红、黄萱。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 295151997；GB 2951351983、GBT 2951351994、GB 295118一1982、GBT 2951181994、GB 2951151982、GBT 295115 1994。1

10、概述GBT 295121-2008mC 608112-1：2001电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分：弹性体混合料专用试验方法耐臭氧试验热延伸试验浸矿物油试验11范围GBT 2951规定了配电及通信用电缆和光缆，包括船舶及近海用电缆和光缆的聚合物绝缘和护套材料的试验方法。GBT 2951的本部分规定了耐臭氧试验方法、热延伸试验方法和浸矿物油试验方法。适用于电线、电缆和光缆的弹性体混合料。12规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 2951的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

11、协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 2951112008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第11部分：通用试验方法厚度和外径测量机械性能试验(IEC 608n一11：1993，IDT)GBT 2951122008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第12部分：通用试验方法热老化试验方法(IEC 60811-12：1985，IDT)ISO 1817：1999硫化橡胶耐液体作用的测定2试验原则本部分没有规定全部的试验条件(诸如温度、持续时间等)以及全部的试验要求，应在有关电缆产品标准中加以规定。本部分规定的任何试验要求可以在

12、有关电缆产品标准中加以修改，以适应特殊类型电缆的需要。3适用范围本部分规定的试验条件和试验参数适用于电缆、光缆、电线和软线的最常用类型的绝缘和护套材料。4型式试验和其他试验本部分所述的试验方法首先是作为型式试验用的。某些试验项目其型式试验和经常进行的试验(如例行试验)的条件有本质上的区别，本部分已指明了这些区别。5预处理所有的试验应在绝缘和护套料挤出或硫化(或交联)后存放至少16 h方可进行试验。如果试验是在环境温度下进行，试样应在(23士5)温度下存放至少3 h。GBT 295121-2008IEC 60811-2-1：20016试验温度除非另有规定，试验应在环境温度下进行。7中间值将获得的

13、应有个数的试验数据以递增或递减次序排列，若有效数据的个数是奇数时，则中间值为正中间1个数值；若是偶数，则中间值为中间2个数值的平均值。8耐臭氧试验警告：注意臭氧的毒性。在任何情况下都应采用预防措施减少操作人员与臭氧的接触。工作室的环境臭氧浓度不应超过0110“(每百万份体积空气的臭氧份数)，或现有的工业卫生标准规定的指标两者中的较小值。81试验方法811试验设备a)可控制臭氧量的臭氧发生装置；b)在可控湿度和温度条件下，臭氧通过装有被试试样的试验箱的循环系统；c)测定臭氧浓度百分比的装置；d) 夹住试件和拉伸试件的夹具；e) 圆柱形木棒或金属棒；f)一个装有硅胶或相当材料的干燥器；g)精度为0

14、1 mg的天平。812取样8121绝缘取样不论电缆是单芯还是多芯，只需选取1根绝缘线芯进行试验。在距离端头不小于15 m处取足够长度的绝缘线芯，以制备2个试样；如线芯外面挤包半导电层，则应切取足够制备4个试样的绝缘线芯。所有的试验用试样应均无可见的机械损伤。8122护套取样应取足够长度的电缆或电线样品，或者从电缆上剥下的护套样品，以制备至少2个试件。有机械损伤的任何试样均不应用于试验。813试样制备8131绝缘试样应从绝缘线芯上除去所有外护层，但不得损伤绝缘。对于护层是硫化前直接包覆在绝缘上并且粘附在绝缘上的除外。若绝缘线芯外面有绕包的半导电层，则应除去。若绝缘线芯外面有挤包的半导电屏蔽层，则

15、应除去两个试样的半导电屏蔽层，而保留另外两个试样的半导电屏蔽层。8132护套试样根据6BT 2951112008中913和923的规定制备两个哑铃试件。试件的最小厚度为06 mm。对于不能制备哑铃试件的小尺寸电缆试样，则按照绝缘试样的试验方法进行。814试样的预处理和弯曲8141绝缘试样如绝缘线芯上没有挤包的半导电屏蔽层，则1个试样应沿着其原来的弯曲方向和平面无扭绞地绕2GBT 295121-2008IEC 6081 1-2-1：2001在试棒上一整圈，并在端头交叉处用绳子或带子扎牢；第二个试样应同样沿着其原来的弯曲平面弯曲，但方向相反。如绝缘线芯上有挤包的半导电屏蔽层，则应将除去半导电层的试

16、样和保留半导电层的试样如上所述分别在两个方向上弯曲。应在室温或20取其中较高温度下弯曲试样。应采用黄铜、铝或经适当处理的木制试棒，其直径应按表1规定：表1绝缘线芯外径dmm 试棒直径(绝缘线芯外径的倍数)d125 4士01125d20 50120d30 6士0130d45 80145d 10土01若试样太硬以致两端头不能交叉，则试样应在规定直径的试棒上弯曲至少180。并扎牢。每个试样的表面均应用一块干净的布擦掉灰尘或潮气。试验前，在试棒上弯曲的试样应在环境温度的空气中放置(30-45)men，而不需要进一步的处理。8142护套试件每个试件的表面均应用一块干净的布擦掉灰尘或潮气。试样应存放在23

17、士5的干燥器中至少16 h。用夹具将试件的两端夹住，使试件在夹具上伸长33土2。注：为避免试件在夹具附近开裂，可在夹具下的试件涂上耐臭氧漆。815暴露在臭氧中经814处理过的试样应置于一个带旋塞的试验箱内中部；两试件之间间距至少为20 mm。除电缆产品标准另有规定外，试样应保持在(25土2)温度下，并暴露在带有规定臭氧浓度的干燥循环空气中。臭氧浓度及持续时间按有关电缆产品标准的规定。臭氧浓度应在试验箱中根据82规定测量。带有规定浓度臭氧的空气，其流量应控制在280 Lh和560 Lb_之间，箱内空气压力应保持略高于大气压力。816试验结果的评定规定的试验时间结束后，从试验箱中取出试样，应用正常

18、视力或矫正视力而不用放大镜检查。绝缘试样上距离结扎处最远的180。弯曲部分应无裂纹。哑铃试件中部的窄条应无裂纹。在夹具附近的裂纹应忽略。82臭氧浓度的测定821化学分析法8211试剂试剂应是分析纯级的。整个试验过程均应使用蒸馏水。a)淀粉指示液：1 g可溶淀粉加入40 mL冷水中，不断搅拌，并加热到沸腾直到淀粉完全溶解。用冷水稀释至约200 mL，然后加入2 g结晶氯化锌，澄清溶液，倒出上层清液供使用。溶液应每隔二、三天更换一次以便保存及定期使用。3GBT 295121-2008IEC 6081 1-2-1：2001或者也可将1 g可溶淀粉溶于100 mL沸水中制备新鲜溶液。不管用哪一种淀粉溶

19、液作指示剂，均应加几滴10的醋酸到溶液中滴定。b)标准碘溶液：在称量管中加入2 g碘化钾(KI)和10 mL水并称重，然后将碘直接加入放在天平盘上的称量管里的溶液中，直到溶液中碘的总质(重)量约为01 g。精确称重含碘溶液，并测定加入的碘含量。将溶液倒人烧杯中，在烧杯上面用蒸馏水清洗称量管，一并将烧杯中的溶液倒入1 000 mL量瓶，然后把冲洗烧杯的蒸馏水也倒入量瓶，稀释至1 000 mL。注：如保存在暗冷的地方和塞紧的棕色瓶里，该溶液相当稳定。c)硫代硫酸钠溶液：将约024 g Na。S20。5H20置于1 000 mL量瓶中，稀释到1 000 mL制成浓度和标准碘溶液基本相同的硫代硫酸钠(

20、Na2 S20。)溶液。由于硫代硫酸钠溶液浓度会逐渐减小，在作臭氧试验当天，此溶液对碘溶液应作标准标定。Naz S20。溶液的浓度E按碘当量计算，并以每毫升溶液的碘量毫克数表示，公式为；E-警式中：F碘溶液体积，单位为毫升(mL)；c碘浓度，单位为毫克每毫升(mgmL)；s用于滴定的NazS：03溶液体积，单位为毫升(mL)。d)碘化钾溶液：将约20 g纯KI溶于2 000mL水中。e) 醋酸：制各10溶液(按体积比)。8212试验步骤已测定体积的含臭氧空气应通过试验箱内的KI溶液起泡，或者收集已测定体积的含臭氧空气，用合适的方法与KI溶液混合。两种可选择采用的方法：a)盛有100 mL KI

21、溶液的取样瓶一边接到试验箱的取样旋塞上，一边接到500 mL气体量管上。连接取样瓶到试验箱旋塞的玻璃管的位置应大大低于取样瓶中KI溶液的液面。打开量管的双通塞止旋塞，接通大气，升高接通量管底部的吸气瓶使水充满量管。然后关闭接通大气的量瓶旋塞，同时打开接通取样瓶塞，此时试验箱的取样旋塞接通取样瓶。然后放低吸气瓶直到水从量管中流光。这时，试验箱里的500 mL气体将吹泡通过KI溶液。然后关闭两个塞止旋塞，取下取样瓶供滴定；b)在容量为400 mL的分液漏斗里注满KI溶液，并将注入孔并接到试验箱的试验旋塞上。同时打开试验旋塞和分液漏斗底部的止塞，直到约200 mL KI溶液流人放在下面的带刻度的量筒

22、内。迅速关闭试验旋塞和分液漏斗止塞，移去并塞住分液漏斗。此时分液漏斗里的气体量应为量筒内KI溶液量。摇晃分液漏斗使气体与KI溶液完全发生反应，量筒内的KI溶液应用淀粉指示剂测试是否含游离碘，若有则该气体试样应作废并重新采样。不论用哪种方法，与来自试验箱的已知体积的气体发生化学反应的KI溶液均应以淀粉指示剂与标定过的Naz S20。溶液进行滴定。8213计算在室温和大气压力下，由于1 mg碘相当于01 mL臭氧(在平均室温和大气压力下本分析方法的精度范围之内)，臭氧浓度可按下式计算：臭氧浓度(体积比)一!竺尝式中：s用于滴定的NazS。O。溶液量，单位为毫升(mL)；4GBT 295121-20

23、08IEC 6081121：2001ENazszoa溶液的碘当量，即每毫升Naz S20s的碘的毫克数；V收集到的气体试样量，单位为毫升(mL)。822用臭氧计直接测量作为化学分析法的替代方法，臭氧浓度可以用臭氧计直接测量、臭氧计通过与用化学分析法所得结果进行对比校准。9热延伸试验91 取样，试样制备及其截面积的测定从每一被试试样上切取两个绝缘样段和护套样段，按GBT 2951112008第9章规定的试验方法制备试样及测量截面积。哑铃试件应在除去所有凸脊和或半导电层后从绝缘和护套内层制取。试片厚度应不小于08 mm，不大于20 mm。如果不能制备08 mm厚的试片，则允许其最小厚度为06 mm

24、。在每个大哑铃试件中部标上20 mm的标志线，在每个小哑铃试件中部标上10 lnITl的标志线。92试验设备a) 试验应在如GBT 2951122008中81的规定的烘箱中进行；b)在烘箱内每一试件应从上夹头悬挂下来，用下夹头夹住，并在下夹头上加重物。注：用夹头固定管状试件时，不应使试件两端紧密封闭。可用任何适当的方法实现，如至少在试件一端插人一小段金属针管，其尺寸略小于试件内径。93试验步骤a)试件应悬挂在烘箱中，下夹头加重物。所产生的作用力按有关电缆产品标准中对相关材料的规定。悬挂过程应尽可能快以使烘箱开门时问最短。b)当烘箱温度回升到规定温度(最好在5 min之内)，试件在烘箱中再保持1

25、0 min后，测量标记线间距离并计算伸长率。如果烘箱没有观察窗而必须把门打开进行测量，则应在打开门后30 S内测量完毕。如有争议，试验应在带观察窗的烘箱内进行，并且不打开箱门测量。c)然后从试件上解除拉力(在下夹头处把试样剪断)，并将试件留在烘箱中恢复，试件保留在烘箱中5 rain。或者等到烘箱温度回升到规定的温度，取较长时间。然后从烘箱中取出试件，慢慢冷却至室温，再次测量标记线间的距离。注：试验过程中必须采取适当的防护措施以避免热夹子，负载和试件有可能造成的损伤。94试验结果的评定a)在规定温度下负重10 rain后，伸长率的中间值应不大于有关电缆产品标准的规定；b)试件从烘箱内取出冷却后标

26、记线间距离的增加量的中间值对试件放人烘箱前该距离的百分比应不大于有关电缆产品标准的规定。10护套浸矿物油试验101取样和试样制备应按GBT 2951112008中922和923规定的步骤制备5个试件。102试件截面积的测定见GBT 295111 2008中924规定的试验方法。103试验用油除非另有规定，使用的矿物油应是ISO 1817规定的IRM 902号油。注：非仲裁试验时允许采用符合SHT 0139-1995规定的通用车轴油。5GBT 295I21-2008IEC 6081 I-2-I：2001104试验步骤试件应浸入预热到规定试验温度的油浴中，并在此温度下保持规定时间。试验温度和时间应按有关电缆产品标准规定。规定时间结束后，从油浴中取出试件，轻轻吸掉多余的油，并应将试件悬挂在环境温度的空气中至少16 h，但不超过24 h，除非有关电缆产品标准另有规定。这一过程结束后，应再从试件上轻轻吸去任何多余的油。105机械性能的测定见GBT 29511l一2008中917规定的试验方法。106试验结果表示方法应根据浸油前测得的试件截面积计算抗张强度(见102)。浸油前后的5个试件的机械性能的中间值之差(见GBT 2951112008中912)与浸油前机械性能的中间值的百分比应不大于有关电缆产品标准的规定。