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內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-17 17:09:33 更新時(shí)間：2025-08-16 17:09:33

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)：原理、儀器、方法與標(biāo)準(zhǔn)解析

內(nèi)護(hù)層作為電纜結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵組成部分，承擔(dān)著保護(hù)絕緣層、防止水分侵入以及增強(qiáng)機(jī)械性能的重要功能。在電纜長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)護(hù)層材料會(huì)受到溫度、濕度、機(jī)械應(yīng)力等多種環(huán)境因素的影響，其物理性能可能發(fā)生退化。因此，對(duì)內(nèi)護(hù)層在老化前的斷裂伸長(zhǎng)率進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的檢測(cè)，是評(píng)估電纜材料性能和預(yù)測(cè)使用壽命的重要手段。斷裂伸長(zhǎng)率是衡量材料延展性和韌性的重要指標(biāo)，直接反映材料在受力作用下發(fā)生拉伸變形而不破裂的能力。通過(guò)檢測(cè)老化前的斷裂伸長(zhǎng)率，可為后續(xù)老化試驗(yàn)（如熱老化、光照老化等）提供基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從而分析材料耐久性變化趨勢(shì)。該檢測(cè)項(xiàng)目廣泛應(yīng)用于電力電纜、通信電纜、軌道交通電纜等領(lǐng)域，對(duì)保障電纜系統(tǒng)的安全性和可靠性具有重要意義。本文將系統(tǒng)介紹內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率的檢測(cè)項(xiàng)目、所用檢測(cè)儀器、檢測(cè)方法以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為質(zhì)量控制和產(chǎn)品認(rèn)證提供科學(xué)依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目：內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率

“內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率”是指在未進(jìn)行任何老化處理的條件下，對(duì)電纜內(nèi)護(hù)層材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，直至試樣斷裂時(shí)所達(dá)到的最大伸長(zhǎng)率，通常以百分比（%）表示。該指標(biāo)能夠有效反映材料的柔韌性、彈性恢復(fù)能力以及抗拉性能，是判斷內(nèi)護(hù)層材料是否具備良好加工性能和長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，若斷裂伸長(zhǎng)率過(guò)低，說(shuō)明材料脆性大，易在安裝或運(yùn)行過(guò)程中因機(jī)械應(yīng)力而開(kāi)裂，影響電纜整體性能。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)，通常需要配備以下專(zhuān)業(yè)儀器：

電子拉力試驗(yàn)機(jī)：用于施加可控拉伸力并實(shí)時(shí)記錄載荷與位移數(shù)據(jù)，是檢測(cè)的核心設(shè)備。現(xiàn)代拉力機(jī)通常具備高精度傳感器、自動(dòng)控制軟件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)恒速拉伸、自動(dòng)停機(jī)、斷裂識(shí)別等功能。
夾具系統(tǒng)：包括上、下夾具，用于固定試樣，確保拉伸過(guò)程中試樣不滑脫、不偏移。夾具材質(zhì)應(yīng)耐磨、耐腐蝕，且與試樣接觸面需有防滑設(shè)計(jì)。
引伸計(jì)（Extensometer）：用于精確測(cè)量試樣在拉伸過(guò)程中的微小變形，提高斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)量的準(zhǔn)確性，尤其適用于低伸長(zhǎng)率或高彈性材料。
試樣制備工具：如裁刀、模具、打磨工具等，用于將內(nèi)護(hù)層材料加工成符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的啞鈴形或矩形試樣。

檢測(cè)方法

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率的檢測(cè)通常按照以下步驟進(jìn)行：

試樣制備：從電纜內(nèi)護(hù)層上取樣，使用標(biāo)準(zhǔn)模具或手工裁剪制成啞鈴形試樣（如GB/T 2951.11-2008中規(guī)定的I型試樣），試樣應(yīng)無(wú)氣泡、裂紋、劃痕等缺陷。
尺寸測(cè)量：使用游標(biāo)卡尺或影像測(cè)量?jī)x測(cè)量試樣標(biāo)距段的寬度和厚度，確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
環(huán)境條件控制：將試樣在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（溫度23±5℃，相對(duì)濕度50±10%）中調(diào)節(jié)至少24小時(shí)，以消除儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)力影響。
安裝與測(cè)試：將試樣夾持在拉力試驗(yàn)機(jī)的夾具中，確保夾持長(zhǎng)度適中，避免夾持部位破裂。設(shè)定拉伸速度（如50mm/min或100mm/min，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定），啟動(dòng)試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)采集與計(jì)算：試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)記錄載荷-位移曲線，當(dāng)試樣斷裂時(shí)自動(dòng)停止并記錄斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)量。斷裂伸長(zhǎng)率按公式計(jì)算：
斷裂伸長(zhǎng)率（%） = （斷裂時(shí)標(biāo)距長(zhǎng)度 - 原始標(biāo)距長(zhǎng)度） / 原始標(biāo)距長(zhǎng)度 × 100%
結(jié)果判定：記錄每個(gè)試樣的斷裂伸長(zhǎng)率，取至少3個(gè)試樣的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)護(hù)層老化前斷裂伸長(zhǎng)率的檢測(cè)需遵循一系列國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)包括：

GB/T 2951.11-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第11部分：通用試驗(yàn)方法厚度和外形尺寸測(cè)量—機(jī)械性能試驗(yàn)》：該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了試樣制備、試驗(yàn)條件、拉伸速度及斷裂伸長(zhǎng)率計(jì)算方法，是國(guó)內(nèi)電纜材料檢測(cè)的權(quán)威依據(jù)。
IEC 60811-1-1:2016《Insulating and sheathing materials of cables and optical fibres — Part 1-1: General test methods — Measurement of thickness and dimensions, and mechanical tests》：國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，與GB/T 2951系列等效，適用于國(guó)際認(rèn)證和出口產(chǎn)品檢測(cè)。
GB/T 12706.1-2020《額定電壓1 kV（Um=1.2 kV）到35 kV（Um=40.5 kV）擠包絕緣電力電纜及附件第1部分：額定電壓1 kV（Um=1.2 kV）到35 kV（Um=40.5 kV）電纜》：該標(biāo)準(zhǔn)中明確要求對(duì)內(nèi)護(hù)層材料進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試，包括斷裂伸長(zhǎng)率。

在實(shí)際檢測(cè)中，應(yīng)根據(jù)電纜類(lèi)型、使用環(huán)境及客戶要求選擇合適的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并確保檢測(cè)過(guò)程的可重復(fù)性和數(shù)據(jù)的可靠性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備CNAS或CMA認(rèn)證資質(zhì)，以保障檢測(cè)結(jié)果的權(quán)威性與公正性。