GB T 2951.9-1997 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2节 预处理后断裂伸长率试验--预处理后卷绕试验--空气热老化后的卷绕试验--测定质量的增加 附录A 长期热稳定性试验 附录B 铜催化氧化降解试验方法.pdf

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1、中华人民共和国国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2节:预处理后断裂伸长率试验预处理后卷绕试验空气热老化后的卷绕试验一一测定质量的增加附录A:长期热稳定性试验附录B:铜催化氧化降解试验方法GB/T 2951. 9 -1997 idt IEC 811-4-2:1990 Common test methods for insulating and slteathing materials of electric cabl四Pa.叫:Methods specific 10 polyethylene and polypropylene compounds

2、Section two: Elon琶ationat break 8fter pre-conditioning-Wrapping test after pre-conditioning-Wrapping test after thermal ageing in air Mcasurement of mass increase Long-term slability tesl (Appendix A) Test method ror copper catalysed oxidative degradation (Appendix B) 1 范围代替C;1/12g5 1. 42 !J .j GB/T

3、 2951标准规定了配电用电缆和通信电缆，包括船用电缆的聚合物绝缘相护ft.fJ料的试验方i去。GB/l、2951.9规定了预处理后的断裂伸长率试验方法、预处理后的卷绕试验方法、宅飞巾热老化后的卷绕试验j法、顷虽增加的测定方法、长期热稳定性试验方法及铜催化氧化降解试验方法。边用1电线、电缆的聚烯炬绝缘。2 试验原则本标准没有规定全部的试验条件(诸如温度、持续时间等)以反余部的试验要求.它们应在有关电缆产品标准巾加以坝定。本标准规定的任何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4: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别的绝缘和护套材

4、料。4 定义为便于试验，应区分低密度、巾密度和高密度聚乙烯(23C)目国家技术监督局1997-1 0 -28批准1998 -10 -01实施低密度哥哥L烯中密度聚乙烯GB/T 2951. 9 -1997 d三三0.925g/cm O.925O. 940 g/cm 注:这些密度是指才去填充树脂，测定方法按(R/T295 1. 3 1997第8章的规定。5 型式试验和其他试验术标准所规定的试驳方法首先是作为型式试验用的。某些试验项日其型式试验和经常进行的试盼(如例行试验)的条件有本质上的区别.本标准己指明了这哩区别。6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16h方可进行。

5、7 中阎健将获得的应有个数的试验数据以递增或递减次序排列，JE有效数据的个数是奇数时，则中间值为E中间一个数值，若是偶数，则中间值为巾间两个数值的平均值。8 预处理后的断裂伸长率8.1 一般规定本试验适用于绝缘厚度小于0.8mm的填充式电缆的聚烯始绝缘。8.2 f面处理步骤一段适当长度的成品电缆试样应在空气中(ap;悬挂在烘箱中)预处理。烘箱内空气温度应保持恒定，试验温度和试验时间规定如下:60士1C , 7 X 21 h一一对标称滴点为5070C (包括70C)的填充膏，70土1C , 7 X 24 h 对标称滴点为70C以上的填充帘。预处理以后，电缆试悻应存放在环境温度下烹少16h，应避免

6、阳yt直接照射，然后用适当的方法去除护套并清洁绝缘线芯。8. 3 试验设备投力试验机。对f管状试f牛米说，夹具口以是自紧式的.也可以是非自紧式的。8.4 取样和试样制备从电线上截取至少两个管状试件，每个试f牛长度不小于100mm，小心不要损伤绝缘。如果取出导体有网难，应借助于任何适当的方法拍出导体。拉伸试验前，在每个试件的中间部位标上两条平行的标记线，标记线之间距离为20mm。注:应该强调的是，在某些情况f，诸如具有较薄绝缘的绞合导体，可能无法在不破坏绝缘的情况F拉出E8.5 预处理后的技伸试验按照第8.2条预处理和8.4条制备好的试件，应在环境温度下进行拉伸试验。有疑问时，试验应在(23士Z

7、)C下重做。夹具之间的总长度大约为250 mm-一用自紧式夹具试验时;85 mm一用非自紧式夹具试验时。夹具的分离速度为(25土5)mm/min，对于例行试验.夹具的分离速度允许用(250土50)mm/min，8. 6 试验结果评定试号命结果取断裂伸长率的中间值。1 1 1 CB/T 2951. 9.- 1997 9 预处理后卷绕试验9. 1 般规定本试验适用于绝缘厚度小于0.8mm的聚烯;怪绝缘的填充式电缆试样。9. 2 试牙含步骤试验应按GB/T295 1. 8 1997中9.5条规定的方法进行。但老化试验应按本标准10.4条规定进行c对于绝缘厚度小于或等于0.2mm的发泡绝缘.在露出的导

8、体上施加的拉力相对于导体的横截面来说应降低到大约7.5N/mm 0 9.3 试验结果评定冷却至环境温度后，用正常视力或矫正后视力而不用放大镜检查试件，试件应无开裂。如果一个试件开裂，试验可以再重复次。10 空气热老化后卷绕试验本标准规定的方法应考虑作为聚烯经绝缘的老化方法，因此将其包括在本标准内。注对照这条内容宜归属GH/丁2951.8.-1997第9章的内容，因第9章将被删除，因而列入本标准中。10. 1 一般规定本试验方法逅用于绝缘厚度小于0.8mm的非填充式电缆的聚烯知绝缘相填充式电缆干的绝缘线芯的聚烯怪绝缘。10.2 试验设备10. 2. 1 光滑的金属试棒和加载元件。10. 2.2

9、卷绕装置，最好具有机械驱动试棒的功能。10. 2.3 自然通风的电热试验箱。10. 3 取样每个被试电缆或绝缘线芯取4个试件进行试验。取A根2m长的试样，将其切成四个等长度的试件，仔细地去除试件的外护套、编织后(如有的话)和可能粘附在绝缘线芯上的填充物。将导体保留在绝缘内，然后将试f牛矫直。10.4 老化步骤将按10.3条制备好的试件垂直悬挂在电热试验箱的中部。试验温度和时间为(100土2)C.14X24 h。试件号试件之间至少相E!20 mm.试牛所占容积应不超过试验箱容积的2%。老化周期结束后，山:即取出试件放置在环境温度下保持至少16h.应避免阳光直接照射。注z如相关的电缆产品标准规定，

10、老化时间和温度可以增加。10.5 试验步骤将按10.4条老化处理后的试件，在环境温度下进行卷绕。为此，在试件端应剥露出导体。在露出的导体端施加负载，以产生一个相对导体截面来说达15N/mm士20%的拉力。然后，试件的坤一端借助10.2.2条规定的装置在金属试棒上进行卷绕。卷绕速度约1r/5 80试棒直径取1-1.5倍的试件外径。接着将卷绕好的试件从试棒t移出来，保持其螺旋形状。然后将其在垂直状态下，基本置于电热试验箱的中部，在(70土2)C温度F放1iI:24 ho 10.6 试验结果评定试件冷却至环境温度后用正常视力或矫正后视力而不用放大镜枪查.应没有开裂。如有?试件芹裂.允许重复试验一次。

11、112 11 绝缘质量增加的测定11 , 1 ._.般规定GB/T 2951 , 9 - 1997 本试验用于梭骏填充式电缆的绝缘材料和填充悔之1时，能产呼气的相互ii;响，本讯:I)(ft (rJ IJ的仅仅fl于选择材料。11. 2 取佯从填充工艺之前的电缆的每种颜色的绝缘芯线取二个试样，每段约2m长的试样tJf;戍汁、外月IJ!J 600 mm , 800 mm、600mm长的试件。11. 3 试验步骤在4破璃容器内装入约200巨的填充膏，将800mm长的样件浸入预热到l述温度的填充ffI*J (60士1)C对滴点为5070C (包括70()的填充7号;(70士JJC对滴点为70C以t:

12、的填充宵p此试件的巾问部分至少应有长500mm浸入填充青中，并不得与玻璃容器璧初其他试n相接触试件两端应路出填充膏。玻璃容器hti悖于烘箱内经lOX21h)i:日在1.述相对应的填奇:，1所规定的mj艾下保持恒定。试验时间结束后，从填充音中取出试件，用吸附纸仔细地清iiT试件然ICi叼除试件网圳;部保留r.jr in 至少500mm长的浸渍过的部分。两个干的600mm长的试件切成与浸渍试作中tll. J长度。去除一个试件内的导体.然后在环城温度下称豆，精确到O.5 rng , 11.4 计算增加的质量由F式计算:ur MI-M=一-7一一100;h式中:，.1，两个千试件的平均质量;,.1,

13、在J真fr:辞中i莹情过的试件的质址。G/T 2951. 9 -1997 附录A(标准的附录)长期热稳定性试验注a本试验方法1)(i孟用于通信电缆。配电咆缆的类似的试验方法止在考虑之巾nAl 概述市要确定也缆组分的质量在电缆的期望寿命期间是否令人满意已成共识。特别是聚乙烯绝缘在远行中必须具有足够的耐老化性能。对于聚乙烯-填充式电缆，就应该评定绝缘和填充膏之间的相容性。应该仔细地确定试验的时间、温度、环境及失效判别依据。在本附录中给出了适用于选择材料的种方法c由于试验时间较长，本试验不适用于例行的质量控制检验。本方法仅仅作为选择材料的试验，以期保证所选定的材料对于电缆的顿期寿命来说是满意的n对于

14、例行质茧控制，需要制定种短期试验方法。A2 试验设备A2.1 符合ISO188规定的空气烘箱，特别需符合如下要求:一-一试聆i制度(105土l)C。1t 1，这1、试验温度所进一步研究。-一-清洁而干燥的空气每小时至少更换6次。在有争议时，空气每小时最多更换10次。沌2作为替代装臣，只要符合f述要求J以使用由个或多个单兀容器组成的试验设备，只要其尺寸符合如Ft定单元容器高度:至少250nlIT1; 单元容器直径.较少75mm; 高度和直径之比，3, 1到4: 1之间。A2.2 空气流量汁，测量范围由A2.1条规定的专气烘箱的尺士来决定cA2.3 热电偶或温度计，读数分辨至0.2C。A2.4 天

15、平.精确到士0.0005g.感量0.1mg。A3取样从非填充式电缆或填充式电缆的绝缘线芯t取样，每种颜色绝缘线芯取1根试样试1+!x J宣布2m。每个试样构成伞个试件。A4 试验步骤A4.1 非填光式电缆A4. 1. 1 试件卷绕成个直径约为60mm的宽松的螺旋圈，试件应不发牛扭转和们结c古11有必要可以用铝丝松松地扎两个结，固定住线圈。A4. 1. 2 称里试件，精确主0.1mg。然后可以借助铝丝钩子悬挂在顶盖下将试件悬挂到j空飞烘箱内。m热电偶或合边的温度计检验线闺中部空气的温度，是开保持在(105士1)(每种颜色取气个试付。如果使用由老化单元容器组成的试验装匠，目IJ最好将每个试件放布单

16、独容器内作老化试验。如果有必要在个单元容器内最多可以放Ftpf试件A起老化，只要试件与试件之I1 J 相距3.-._Smrno讯、ffJ试件之间，试件与容器壁之间Y.旦不接触。A4. 1. 3 忧天试验时间结束后，应从空气烘箱内取出试件.使其冷却到环境温度后I I 1 GB/1 2951. 9-1997 1)目力检查绝缘是否有开裂或裂纹和聚合物是否有破坏的真他痕迹，颜色l生容易识别。2)再称重试样，精确豆O.1 mg，质量增加应不超过1mg A4. 1. 4 经A1.1. 3条检查过的试件，应再进行如下试验:将试件等问腔的切成五个200mm长度的样段，首段应距离试件端部0.2m，每个200mm

17、 l二样段的一端肘子士环绕另端缠绕至少连续10圈，然后用目)J检查是沓有裂纹及开裂。这样制成的ti个ft段应悬拴在(60土1)C的通风烘箱中.历时7夭。老化结束后检查试件是否有裂纹及开裂。A4.2 全填充式电缆A4. 2. 1 试件应当在相应的填充膏内预处理7天，预处理温度按如下规定:(60士llC一填充青的滴点大于50(，小子或等于70C时;(70土1)C 填充膏的滴点大于70(时。注.滴点的定义见GR!T295 1. 10 -1997的第4章叶预处理可以对单个试件，也口I以对一段电缆进行。对单个试件时应将试件浸入到玻璃容器内约200 g的填充膏中(两端部除外)。如果对一段电缆，则在处理后应

18、小心取出试件。A4. 2. 2 预处理后.用一种不起毛的吸附纸清除试件t剩余的填充膏，然后切除米浸溃的两端部.再将试件切成A3条所规定的长度。A4. 2. 3 然后，按A4.1.1A4.1.4条规定步骤进行试验。B1 概述附录B(标准的附录)聚烯怪绝缘导线的铜催化氧化降解试验方法(011试验)制造商需要监控宾电缆生产以保证它们具有足够的抗氧化特性，一旦选定rfU重的材料，()T试验已证明适合于监控原材料和电缆以确定是否符合要求。OIT试验不适用r原材料的边择司为了J:述目的，最好采用长期热老化试验。借助长期热稳定传试验，可以确定材料适用性与材料的相容性。然后来用。IT试验以测定材料的性能。为了

19、确保材料符合长期稳定性能，必须确定。IT试验和长期稳定性试验之间的关系。可以用这种相应关系来控制材料和常产.徊在各试验室之间可能是不相同的。制造商需要用这种方法去评价生产电缆所用的所有绝缘和绝缘与填充膏的组合。本附录给出的OIT试验方法适用于铜催化氧化降解试验。B2 试验设备B2.1 差分热分析仪或差分布扫描量热仪。升温速率至少(2口土1)K!m川，并能自动记录试中丰匀基准材料之间的温差(或传热差)，灵敏度和精度符合要求。B2.2 x一Y记录仪。Y轴显示热流或温差，X轴显示时间。时间基线应精确到士i%，Hj谈到1mill B2.3 高纯度的氮气和氧气的气体转换开关和调节器。B2.4 分析天平，

20、可称茧30g，感量及重复性至士。.1mg 0 B2.5 试样杯:铝杯.其直径和高度均约67mm或仪器制造商提供的类似大小的杯子。B3 取样从绝缘导线t切取适当数量的带导体试样，试样长约4mm，这样口J得到3-5 m目的绝缘材料1 I ， GB/1 2951. 9 -1997 U4 仪器校准B4.1 11.1也!斗之前.r.H主仪器制造商的i昆明书进行较准。使用分析纯钢作为温度基准材料。B4.2 1吁(2士n.5) mg的分析纯锢放入一只铝怀内.用铝质羞羞佳。在一12.m;内放入准备好的试林.巷川江用饲料、及llt】书!-l书必须;阳市试样、妇析、及盖.吁用石油脂或主1.他iijrSJ溶ifiJ

21、清除污染物白U4.3 以1K/min的j直度(ff，j)科序升f1tA从H5C 1I lJ 165 C . nj!l才记录丹甜;1:恒。B4.4 优ftZJ制JitlfE的使时说明恪校准仪器以得到假的第+缀转化温l豆156.6 C。王lT校准，).;:i吁1;1(J-J 熔t11156 6(确定为基钱的外阳;统与波峰起始线的外榄线的相交点(地图l). B5 仪器准备B5.1 n n氮飞和l氧气铜版的阀门。气体应持;器J1关节氮气1，i.宵。lHi才Lflt i i iRliYiii!if ik (50士5)mL/m Il B5. 2 lfi.按B:l周定取j浅的电线试样装入铅朽、(见B4.2)

22、 , 85.3 ，降1M备好的装有电线试样放入仪器的试tf怀内，空如杯iT于参照位FttU t i4IlI ltHt1ifE f1轩1月LPE不锈钢吃闷束缚住试持.使它1;1与试样怀更吁地接触J85.4 IIJ级气叫.:，jl Tl1Jn，按要求检杏流量并幸复调节骂骂(50十5)rnL./min., 85. 5 斗WqtpiT本jJ将俏兮放大及将记录仪的灵敏度调节主Ij相应于liX热反I泣的i止萃的故人才ijf 85. 6 j附rJII 1/ j宝卒运20Kmin . 86 试验步骤B 6. 1 )IQ( ff rlm热.记录li.品过程。86.2 毛oj1m热fll划定的试骄制度，j专制在十

23、1C ffJ范阁.停11.n If )IJ热使o怦制度达到柏克JlpL僻iijj向19n.-20(川的洁UE范|剖对聚乙烯是价当的口. 1 1达到IkA皮子衡ic;N信号稳定)后将吹洗气体切换成氧气.i用17流h达(:=joJ;)mL/min俨f记录仪|二十1Lj主F点.并把这个氧气吹恍的转折:1当11试验时间的起始时18Jj，)内U6.3 叶牛?止此?F市lf最直到i己oRI义向线l出现氧化放热后!iJr达到的战大记录笔偏移(见I妻1112) 在每级放热情1. T . II!JI继续等ifi操作在到出现政大ic求?在偏移JB6.4 试验结束后.关闭i己iJt11. .将气体选将tll阀门幻j

24、换成氮FLc B6. 5 i史仪器岭j衍斗1!l始温度86. 6 r.fii试HI再是复进行t次食过程试验口这Iltk得总共5条混度曲线，每个以;样郁fH:沾二牛fjJj听的参照甘1怀沾IIJ;6lt7 B6. 2 ffl BI. 3所;主的t川军吁以省略掉在氯气中fi热这rj;以简化操作u进行这种操作H、t.仪悍的1J r辛苦#JJffl VL飞11m :1; flJ N丁赞求的温皮。芮先将会照杯问，flfl.Jl;容器的.然)r7UJJH热户手元达到规定的试验说!在n, i哼将放入以悍的铅杯就位。相对应的这点作为起始时间cr，人87 计算B7.1 iIIJlillCji出JEXihj外延仲

25、珞线亏，(化改热处.!j将放热Ji斤形成的曲线最陡的部分外推至I.jlJli t:Q (1 延伸线相1立-tft|￥I B2) B 7. 2 ;II!II j七￥UtJif期从时luJ的起点古乏实际最小时IhJu嗣.币也过1nun 88 试验报告U8. 1 试刊标志iJ1月IJ I I忖GB/T 2951. 9 - 1997 试验温度计算5次测定的OTT的平均值及标准偏差.单位为n11n0 B8.2 B8.3 .一一l飞l飞156.6C 将波峰起始线的外推线与基线外推线的相交点定义为156.6C 图Bl锢的熔融吸热图OIT 程序加热(氯功事或温度等温模式氧)l 切换主氧气。转换为等温操作1 1 ; 从记录的时间温度曲线上求取OIT图B2