電線電纜橡膠絕緣層老化
與含硫橡膠相比,耐熱橡膠在加熱過程中橡膠樣品的加速老化要慢得多。常用的恆溫老化方法即使經過數月也不會使耐熱橡膠的機械性能發生明顯變化。
將進行人工老化的溫度從硫化橡膠的 70°C 提高到耐熱橡膠的 120°C 會顯著改變老化條件,因此很難比較傳統橡膠和耐熱橡膠的壽命老化測試的結果。
橡膠絕緣的使用壽命通常用坐標系中描繪的曲線來表徵,其中橫坐標為時間延遲,縱坐標為質量損失。該曲線給出了在測試溫度下絕緣材料失去其原始質量(例如斷裂強度或彈性產品)到預定極限所需的時間。
確定絕緣材料的溫度壽命曲線的一個重要問題是建立主要標準——材料的質量損失。該標準可能主要是絕緣材料的機械性能,例如斷裂後的拉伸強度和伸長率,以及其他重量損失、乾燥、炭化等跡象。
對於橡膠來說,拉伸強度和斷裂後的伸長率作為表徵這種材料質量的主要特性,有時也取這些指標的乘積(彈性乘積)。表徵基本質量損失的標準不是機械性能的比較,而是它們在老化過程中的變化。
絕緣材料的壽命作為溫度的函數可以用某個指數因子表示。根據文獻數據,對於大多數纖維絕緣材料(紗線、紙) 溫度每升高 10°C,材料的使用壽命減少 2 倍.
現在您需要設置絕緣材料質量損失或長或短時間的極限溫度。
為了估計機器絕緣的老化,這個時期有時被認為是 2 年。
對於現代電線電纜,即使在高溫下(例如 70°),橡膠絕緣層的使用壽命也以年為單位,因此很難直接確定。
根據高溫 (90 — 120°) 下加速老化的數據,確定在自然條件下運行的電纜或電線的使用壽命是完全不可能的,因為絕緣層材料的質量在高溫下會損失溫度更快。 ,而在較低溫度下,質量特性的衰減只有在一定時間後才會變得明顯,有時需要數十天和數百天。這段時間越長,老化溫度越低。
有時,在相對較低的溫度下老化的最初幾天,橡膠的機械性能甚至會略有提高。
如果說橡膠絕緣的熱老化主要是由大氣中氧氣引起的橡膠氧化過程決定的,那麼彈性體的老化主要是由增塑劑的揮發決定的,脆性增加和機械性能下降有關.
除了電纜生產中使用的塑料的熱老化外,光老化過程也很重要。
對帶塑料和橡膠絕緣的電線以及用於生產電線或電纜的絕緣材料本身進行最全面的測試,是在一個特殊的裝置中進行的,在該裝置中絕緣同時暴露於熱(熱老化)和紫外線燈(光老化)在高濕度和加速空氣循環(基質硬度測試)條件下的光照,現在越來越多地取代熱老化,因為它更準確地代表了發現絕緣材料的條件。
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