电线电缆橡胶绝缘层老化
与含硫橡胶相比,耐热橡胶在加热过程中橡胶样品的加速老化要慢得多。常用的恒温老化方法即使经过数月也不会使耐热橡胶的机械性能发生明显变化。
将进行人工老化的温度从硫化橡胶的 70°C 提高到耐热橡胶的 120°C 会显着改变老化条件,因此很难比较传统橡胶和耐热橡胶的寿命老化测试的结果。
橡胶绝缘的使用寿命通常用坐标系中描绘的曲线来表征,其中横坐标为时间延迟,纵坐标为质量损失。该曲线给出了在测试温度下绝缘材料失去其原始质量(例如断裂强度或弹性产品)到预定极限所需的时间。
确定绝缘材料的温度寿命曲线的一个重要问题是建立主要标准——材料的质量损失。该标准可能主要是绝缘材料的机械性能,例如断裂后的拉伸强度和伸长率,以及其他重量损失、干燥、炭化等迹象。
对于橡胶来说,拉伸强度和断裂伸长率作为表征这种材料质量的主要特性,有时也取这些指标的乘积(弹性乘积)。表征基本质量损失的标准不是机械性能的比较,而是它们在老化过程中的变化。
绝缘材料的寿命作为温度的函数可以用某个指数因子表示。根据文献数据,对于大多数纤维绝缘材料(纱线、纸) 温度每升高 10°C,材料的使用寿命减少 2 倍.
现在您需要设置绝缘材料质量损失或长或短时间的极限温度。
为了估计机器绝缘的老化,这个时期有时被认为是 2 年。
对于现代电线电缆,即使在高温下(例如 70°),橡胶绝缘层的使用寿命也以年为单位,因此很难直接确定。
根据高温 (90 — 120°) 下加速老化的数据,确定在自然条件下运行的电缆或电线的使用寿命是完全不可能的,因为绝缘层材料的质量在高温下会损失温度更快。,而在较低的温度下,质量特性的衰减只有在一定时间后才会变得明显,有时需要数十天和数百天。这段时间越长,老化温度越低。
有时,在相对较低的温度下老化的最初几天,橡胶的机械性能甚至会略有提高。
如果说橡胶绝缘材料的热老化主要是由大气中氧气引起的橡胶氧化过程决定的,那么弹性体的老化主要是由增塑剂的挥发决定的,它伴随着脆性的增加和机械特性的下降.
除了电缆生产中使用的塑料的热老化外,光老化过程也很重要。
对带塑料和橡胶绝缘的电线以及用于生产电线或电缆的绝缘材料本身进行最全面的测试,是在一个特殊的装置中进行的,在该装置中绝缘同时暴露于热(热老化)和紫外线灯(光老化)在高湿度和加速空气循环(基质硬度测试)条件下的光照,现在越来越多地取代热老化,因为它更准确地代表了发现绝缘材料的条件。
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