电缆和光缆作为电力传输和通信系统的重要组成部分,其绝缘和护套材料的性能直接影响产品的安全性和使用寿命。在高温、潮湿或化学腐蚀等恶劣环境下,材料可能因热分解、氧化反应或挥发物逸出导致物理性能退化,进而引发绝缘失效、短路甚至火灾等风险。因此,对绝缘和护套材料的失重特性和热稳定性进行科学检测至关重要。该检测不仅能评估材料的耐高温老化能力,还可为生产工艺优化和材料选型提供关键数据支持。
失重和热稳定性检测主要包含以下两个核心项目:
1. 失重检测:通过模拟高温环境下材料的质量损失率,评估材料中挥发性成分的逸出程度。测试时通常将样品置于恒温烘箱中,在规定温度(如100℃~150℃)下处理一定时间(如24~168小时),通过质量变化计算失重百分比。
2. 热稳定性检测:测定材料在高温条件下的稳定性时间或分解温度。常用方法包括热老化试验、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC),重点关注材料的热分解起始温度、氧化诱导期(OIT)等关键参数。
检测方法:
- 热老化试验法:依据GB/T 2951.32-2023标准,将试样置于空气循环烘箱中,通过周期称重法记录失重率
- 热重分析法(TGA):按照ASTM E1131-20,在氮气或空气氛围中程序升温,记录材料热分解曲线
- 氧化诱导期法(OIT):根据IEC 60811-501:2021标准,采用DSC仪器测定材料抗氧化能力
国内外广泛采用的标准包括:
- 国际标准:IEC 60811系列(电缆绝缘和护套材料通用试验方法)
- 中国标准:GB/T 2951.32(电缆和光缆绝缘护套材料通用试验方法)
- 欧盟标准:EN 50363系列(低压电缆绝缘护套材料要求)
- 美国标准:UL 2556(电线电缆测试方法)
各标准对试验温度、持续时间、样品制备等均有明确要求,如IEC 60811-501规定热稳定性试验温度为(200±3)℃,试样厚度需控制在(0.5±0.05)mm。