GB T 2951.8-1997 电缆绝缘和护套材料通用试验方法 第4部分;聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法 第1节 耐环境应力开裂试验--空气热老化后的卷绕试验--熔体指数测量方法--聚乙烯中碳黑和 或矿物质填料含量的测量方法.pdf

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1、中华人民共和家标准电缆绝缘和护套材料通用试验方法第4部分:聚乙烯和聚丙烯混合料专用试验方法第1节:耐环境应力开裂试验一一空气热老化后的卷绕试验熔体指数测量方法一一聚乙烯中碳黑和/或矿物质填料含量的测量方法Common test methods for insulating and sheathing materials of electric cables Part4: Methods specific to polyethylene and polypropylene compounds Section one: Resistance to environmental stress crac

2、king 1 范围一Wrappingtest after thermal ageing in air 牛一Measurementof the melt flow Index-Carbon black and/or mineral filler content measurement in PE GB/T 2951. 8 1997 idt IEC 811-4-1: 1985 No. 1(1988)第1次修E代替GIl/T295 1. 1 .94 GB/T 295 1. 36 -.94 GB/T 295 1. 39 94 GB/T 295 1. n2951. 12 91 GB/T 2951标准规定

3、了配电用电缆和通信电缆，包括船用电缆的聚合物绝缘和护套材料的试验方?去。GB/T 295 1. 8标准规定了耐环境应力开裂试验方法、空气热老化后卷绕试验方法、熔体指数测定方法及炭黑和/或矿物质含量的测量方法。适用于电线、电缆的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)材料护套和绝缘，包括发泡绝缘和带皮泡沫绝缘。2 试验原则本惊准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，它们应在街关电缆产品标准中加以规定。本标准规定的所有试验要求可以在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 适用范围本标准规定的试验条件和试验参数适用于电缆、电线和软线的最常用类型的绝缘和护套材料。4

4、 定义为便T试验，必须区分低密度、中密度和高密度聚乙烯C23C):低密度聚乙烯d豆0.925g/cm 中密主聚乙烯O. 925O. 940 g/cm3 国家技术监督局1997- 10 -28批准1998-10 01实施0.940 g/cm3 38士2.5 13. 0十O.8 1. 15-2. () 。30卢-0.-1 0 图7将J痕朝七的10个试件放入8.2. 9条所述的弯曲夹持装置.然后用白钳ll情J皇电动JtJ末在:J()35 s的时间内闭合夹持装霞。将弯曲好的试样用8.2. 10条所述的转移工具从夹持装置中提出并放入8.Z. 11条所述的黄铜槽试佯架内。如有的试件在试样架中抬得太高，应用

5、人力将它们压F去。在试件弯曲510min之后，将试样架插入到8.2.12条所述的试管理。试管应充以8.2. 13条所述的适当的试剂，所有试件都应浸入到试剂里。用软木寒将试管塞住。充以试剂的试管应立即放到8.2. 14条所述的加热容器中并开始计算时间。应注意试验时不使试件碰到试管壁。8.7 试验结果的评定通常环境应力开裂成在刻痕的地方开始，并向它的直角向发展。当用正常视力或校If视为而不用放大镜检查时，试件上出现第一个裂纹时，即表明该试件失效。步骤A，经24h Jp热，容器中失效试片不能超过5个，如有6个试件失效，!i!作为未通过试验。允许从一个新试片七再切取10个试件重复进行才文试验。重复试验

6、不能有多于5个试件失效。步骤Bz经48h加热，容器中不能有试件失效。如有一个试件失效，则作为未通过试驳。允许从个新的试片上再切取10个试件重复进行A次试验。主重复试验不能有一个试件失效。B. 8 步骤A和B的试验要求及条件试验条件和要求步骤A步骤日试片的制备:温度.c 165-170 压力.kN50- 200 时间.ffiln。试片的处理g温度范围.(145=:2)到(30;)冷却速度.c、Ih5c= 2 试验条件z试JilH在度.%00 1(j 温度.C50土O.5 GB/T 2951. 8 , ., 1997 表(完)试验条件和要求U.llfi (j主/扛) h 项i(，y人玫萨(J在).

7、:)待l阳、!川1, 忖b川成民他H:iJ具向何时1t7kuhJfjizt巾l一9 空气热老化后的卷绕试验9. 1恍I才:本方法)jJJ测定聚乙烯绝缘材料的抗氧化性能。步骤A24 5个i式样(SO% ) 1击骤B48 ()个i式恃% 丰二试验H月1Hti圣不大f10 mm和l/或壁厚小子。.8 nltn的产品及密度不大于O.940 g/cm的材料1才干争;jE人今FO. 940日/F旷的材料，试验方法在考虑中。注:长期惚Ji:rt试革命有一号iS中。9, 2 试验设备9, 2. 1 池悄的金属试棒及加载j川|。9, 2, 2 卷绕装?2.最好具有机械驱动试棒的功能。9, 2.3 1然通风的电加

8、热稍9.3 取样从每才皮试电缆卫党绝缘线芯k耳2 m长的试样，切j取4个长度中目等的试件进行试验。从试件l:除去护挝、编织层(如有的i舌)及可能粘在绝缘戏JE上的任何填充物。将导体留住绝缘1与并校直试件。9, 4 者化步骤将按9，:1条规定市1备的试仲垂直悬持在符合9.2. 3条要求的加热箱的中部，每个试件彼此之间至少相距20mm，试作所占的空间不能犬子试验箱容积的214。在(100士2)C温度下保持HX24b老化后，应立即将试件从试验箱内取出1t放在可gF至少16b ，庭兔阳光直接照射。注:如有关电缆产品标准要求.IjJ增加者化时间和/哎提高在化温度，9.5 试验步骤试件按9.1条规定老化)

9、:2LI住宅rfilrFt主绕试件试件端应露出导体，将一负载挂在该端头(按导体截l固和(施jji115NMIrylY20%的Jt力)，在试件的异-端用符合9.2，2条要求的卷绕装目以约1r /5 s 的速度*-1试件在金属试棒七卷绕10阁。芯铀的直径为试件直径的1L5倍。然后将卷绕的试件从芯轴urn芋，然后将螺旋状试件以垂直状态放在伺合9，2. :J条要求，温度为(70土2)C的加热箱1部保JJ24h n 9.6 试验约!书的评定冷却奇、二字j且l司月1正常豆克制fIt视力而不用放大镜检查时试件J:不应有裂纹。如有4个试付不合格，允作T重复l:试驳。10 熔体指数泪11定10. 1 概述聚乙烯

10、和l绞乙烯n;抑的熔体指数(MFIl二是指在190C 温度下按来用的方法确定的在负荷作用F通过个规定的lfi料模.在2.S mm或10min时间内所挤山的材料的数娃。it熔体JE敬不活时7阻燃聚乙惰。G/T 2951- 8 -1997 10. 2 试验设备试验设备t:要是个柿想仪.通常结构如内目FJf;J装(f:_;l.J吃料简旦的穰乙烯在口lfi温度|、.由个n!lllii亏塞涵过个lli料模子L挤Ji;试阶设传l二)ififf I j材钊接触的去副部所具有高光dJ度。组成试验设备的E些部件如r, a)例简制简(H剖定.jj j热绝缘以f白白191)( .i):.钢简l(少115mrn.内i

11、王在:9.S.-10mm之间，jj且符合1(l.2b)要求p如果在果版的金属灰liJJ积超过1cm . VVJ纲信lh飞!1町绝热.对推荐用聚pq句:乙烯作为绝热材料(J早约:5mm )以避免粘住碎f11料bJ空，心俐的塞空心钢活寒KJ主罕/L叮叮制内牛十LW1可轴线川l-;,ij 输线1台d后来的有效长度最人:h130 mm ;S寒头U在为(6_35+0.10) mm.白YEJJJIU部lr11川(l1tJ伴处的内ff小(0，075士。.015)rnm。此列.为i卡算负我(见10，2c)、活塞尖的自1王启iJ-j l_, ;U i句公2与-:O. U2) mm活塞头F边缘f0. mm半ff的

12、回角.1:;主缘熔去锐:.il.在活;卷头上l面的活葱的jftfft缩小fflj为9mm.活塞!页部有螺栓以主撑口f卸负载。1ft活塞与负载之间应有隔热!JCc 1 /8塞顶部的jjJ卸负载负载1:.J活;辜的总亟挝阳能达到施加J/cJ力l主1; 用H主A，t(见10.5条)P=212N用方法CH,j ( )10， 6条)dl加l热器l ff)!Ni史钢简熙的聚乙烯保t.i干1:(190j O. J)仁的i品I望l、精IFi安Jflrl动ff瓶装i可。时温度削培装i飞毛J1 it.i装设尽可能靠近111料中贸.jf!位于钢简简体户iilV头;VJLYF主，d校推使1t温度测l过准确3.IJ士1

13、).I l , fl iH料模用硬质钢制成的出料模的长度为(8.，)仆f川().()川mnl守山、1均内径(E2, 090 rnm栩2.10llmm之IhJ并在其长度上保持.lJ匀，偏羔在II ，仆仆5n1111沱网内(山，!引9、(Jii料惯不!扩伸出钢筒的底!之外。g)天平精确￥Ij士O.000 5岳。10.3 试样!但从电缆成电线的A端i耳7.-个足够中p要fl-J?向主ilILfjl i:2试样。试样吗ftmjI小块.小J:k;.lt iE -力1J 1:的尺寸都不应超过3rnrr10 i仨z如果需要.J从不同的地垛ft芯1，If j最料。10.4 设备的消洁和保养每次试验后，i量备!

14、但情iIiio在消除去丽的聚乙烯或清理操作lltt奇的fig部fIII，t. iJ.只能使Ilj，可能损坏活来、钢简或出料樱农irf 的腐料或类似的材料。适介Fi占洗设备的溶液是:，rp苯、llJ1H:奈此Jl. (咪的汽油活塞尚热11.J用升JI受溶液进行清洗。例筒也应J:尚热IlTHl绒布没溶液清洗ull;料十有应，1tJ紧内r:什J在j经Ji:术价子j奇洗。然后浸入沸腾的浴齐，J 虫。推荐lif期刊日常用的i觉得每周次HJ设备再fi 冲洗.才#l.热饭、lll料模挡饭相制筒进行彻底fffJ先唾如装配在一起rlJ叮拆f来清洗(见|￥18) 0 10 , 5 方法八10. 5, 1 j(I

15、W 7fIJ、八适用rlllJ定未知MFI的综乙怖试样的妇jtf杠指tGB!T 2951 8-1997 10. 5. 2 试验步骤试验设备应经清洗(见10.t条)。试验开始之前钢筒及活塞的温度应在(190士O.5) C 温度F保f1115 nlln，并在聚乙烯挤出期间一;在保持这个温度e推荐的imll温装院(见10.2叶)是永久肯于制简简体内的水银玻璃温度计(见注解).推存采用低俗点的合金(如伍德合金)来改善接触。I士e如果使JIJ其他的测烟装Ff.在开始试验前，这种测温装置应在U90士们5)C的温度下与符合lO.2e)的水银温度i l进行校准，这时水银温度计应放在制筒中并插在聚乙烯料中至适当

16、部度。然肝(EI附中加入-份试样(见表1)，并将无载的活塞重新入制简顶部。力E料后日1111n.此时的钢筒温度应阳升到IJCl90+0.5) (. (+.活塞上施加负载以使聚乙烯j函J:J:出料模挤出。在tJj料模必:用适当的锐利J)按-定时间间隔截取短段挤出料作1)一次取料址。用截路(挤出料来测量挤出速度，每次取料的11才闷闷j隔列于表L在料加入钢筒的20rnm内应取数次料，第4次取料及任何含有22气泡的取出料都所作废。lt余接连取料数次(至少三次).应分别称茧，精确至m毡，并计算平均重量。如果分别称得的最大重量与最小重量之差大于平均值的10?，则试验结果应作废，并重新取样进行试验。10.

17、5. 3 试验结果的评定MFI成计算到两位有效数字(见注1).并以MFl.190. 20. A(见注2)的符号表示。式巾，MFI每10mn的克数;m一一取料重量的平均值;t一一取料的时间问隔，S1) 注600 X川MFI. 190. 20. i. =一tl 聚乙烯的:1FT可能受以前加热处理和机械处理的影响.特别是氧化会引起MFI1;降c通常试验过程中发性的氧化将引起连续Jz料重量的系统性下降2这种现象在吉街抗氧剂的繁乙烯料中不合出现。2 MFl 熔体指数，190 试斡温度.c ; 20飞或50) 施加在熔体上的近似负载，以刊走示e10. 6 方法C10. 6. 1 概述方法C适用于测定MFI

18、小子1的聚乙烯样品，测量方法w方法八。10. 6. 2 试验步骤试验程序勺j法A相同。取料的时间问隔及投入钢筒中试样的重量按表I规定e10. 6. 3 试验结果的评定MFI J、EL己录到rJ，!j位有放数字(见t述的注1)并以MFT.190. ,0. C(见tjEtFJ注2)符号发JI、。150 .X m MFI. 190.50. C =一一一-一在用较重的负我(SONl和较短的Jz料时间(50s)所得的以标记C表币的结果.VYIf士A韩l以怀记A表示的结旱基本相同。但在标记A和C之间没有在接相互关系t.t 1 方法A和方法C的取料时间间隔坟投入钢筒试料莹id:l 坐!时间|町隔H熔f事指数

19、JFI 投入料筒的i过料的重址，g0.1-0,;1 I *,-5 O.5-1 4-5 GB/T 2951. 8 - 1997 11 聚乙烯中碳黑及矿物质填料含量的测定11. 1 取样从电缆的一端取段足够重髦的绝缘和护套试样。将试样切成小块.任一方向上的尺寸成不大于5mmo 11.2 试验步骤将长约75mm的燃烧舟加热到灼热，然后在干燥器中冷却至少30mm.称重精确到0.0001日将(1. 0士O.l)g重的聚乙烯试样放到燃烧舟中，再-起称霞，精确到0.0001g.减去燃烧舟的莹莹il得到聚乙烯试样的重量(瑕量A)，精确到0.0001go 将装有试样的燃烧舟放到硬质玻璃、石英或陶瓷燃烧管的中部。

20、管手内径约为3口nlnl，管子长度为(400土50)mm，然后将-个带温度i十(测温范围为300550C)的寨子和一根可供氮气的管f插在燃烧管的一端，使温度计的端头与燃烧舟接触。含氧量小于0.5%的氮气以(1.7士O.:3 )L/min的流述通过燃烧管，并在以后的加热过程中保持这个流速。注，有疑问时，氯气中的含氧量应限制在0.01%. 将燃烧管放入炉且，管子的出口串联到两个含有三氯乙烯的冷凝器上，第4个冷凝器用固体工氧化碳冷却，第一-个冷凝榕的出口管应通到通风橱或户外大气中，或者也可将燃烧管的山口直径接到户外大气中。将炉子在10min内加热到300350C ，再加热10min flJ约450C

21、 ，第二个10min后)Ju热到c:;oo+5)C。然后在此温度下保持10mm 0再将出口管从冷凝器(如有的话脱升，将装有燃烧拜的燃烧管从炉子中取出，冷却5min.氮气流速与前相同。然后将燃烧舟通过氮气进口端从燃烧管中取出，在干燥器中冷却2030min并重新你茧，测定残留物的重量精确到0.0001g(残留物重量白。然后，再将此燃烧舟放入燃烧管，在(500士20)C的温度下将空气或氧气取代氯气以适当的1m:速通到燃烧管内，使残留碳黑燃烧。在试验装置冷却之后，再取出燃烧舟并称重，测定残留物的最茧精确到0.0001 g(残留物重量。11.3 试验结果表示方法V川%的。K%UX xc-Aq c一一一二

22、AZTJB一AE-i= =含量监料MU含填um黑质时碳物力4矿G8/1 2951. 8 1991 l f l 7一EH口a士在体指数测定f咒飞时J、大外轮侧向.tll料和wt白|liIf枫八白l绝热板们网8己己凹)-J三一-r也til料模(fJ、外伦制简坟iJJ;LJll利性UrJjJ、例)工￥I 9 j( IX 仪器试剂G8/1、2951.8-1997附录A(提iJ、的附录)仪器和试剂购买8.2. 8.8. 2. 9及8.2. 10条所述的试验仪器的地址.Messrs Custon Scentific Instruments Inc. 541 Dvn Street Arlington , N. J. U. S. A. 索取试验仪器的地址:American Society for Testing and Materials (ASTMl 1916 Race Strtlt. Philadclphia 19103 , Pa U. S. A. 购买25C时密度为1.06的100%IGEPALC630的试剂的地址GAF Corp. ,Dyestuff and Chemical Div. 140 West 51 Stree! New York.N. Y.10020 U. S. A. 试剂的含水量必须小于1%.因为它是吸湿的.应贮布在密削的金属或f飞璃容器I),