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護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-17 17:27:56 更新時(shí)間：2025-08-16 17:27:56

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率檢測(cè)：方法、標(biāo)準(zhǔn)與儀器應(yīng)用

在電力電纜、通信電纜及各類(lèi)線(xiàn)纜產(chǎn)品的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)中，護(hù)套材料的老化性能是衡量產(chǎn)品使用壽命和安全可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。護(hù)套作為電纜的外部保護(hù)層，不僅需要具備良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性和阻燃性，還必須在長(zhǎng)期使用過(guò)程中保持其物理性能的穩(wěn)定性。其中，斷裂伸長(zhǎng)率是反映護(hù)套材料延展性和韌性的重要參數(shù)。護(hù)套材料在長(zhǎng)期暴露于熱、光、氧等環(huán)境因素下會(huì)發(fā)生老化，導(dǎo)致分子鏈斷裂或交聯(lián)，從而引起材料變脆、延展性下降。因此，通過(guò)檢測(cè)護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率的變化率，可有效評(píng)估其耐老化性能，為電纜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、選材與壽命預(yù)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)。該檢測(cè)項(xiàng)目不僅廣泛應(yīng)用于電線(xiàn)電纜制造企業(yè)，也在第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院所及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中占據(jù)重要地位。

檢測(cè)項(xiàng)目概述

護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率檢測(cè)，旨在量化材料在模擬老化條件處理前后其斷裂伸長(zhǎng)率的相對(duì)變化，以評(píng)價(jià)材料的老化敏感程度。該檢測(cè)通常包括兩個(gè)核心步驟：首先，對(duì)未老化的護(hù)套樣品進(jìn)行斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試；其次，將樣品置于特定老化條件（如熱老化、紫外線(xiàn)老化或臭氧老化）下處理一定時(shí)間后，再次測(cè)試其斷裂伸長(zhǎng)率。通過(guò)對(duì)比老化前后的數(shù)據(jù)，計(jì)算出變化率，公式如下：

斷裂伸長(zhǎng)率變化率（%） = [(老化后斷裂伸長(zhǎng)率 - 老化前斷裂伸長(zhǎng)率) / 老化前斷裂伸長(zhǎng)率] × 100%

若變化率為負(fù)值，表示材料老化后延展性下降，說(shuō)明材料耐老化性能較差；反之，變化率接近零或?yàn)檎担瑒t表明材料穩(wěn)定性較好。

常用檢測(cè)儀器

進(jìn)行護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)，需配備以下專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備：

拉力試驗(yàn)機(jī)：用于精確測(cè)量樣品在拉伸過(guò)程中的力與位移，是獲取斷裂伸長(zhǎng)率的核心設(shè)備?，F(xiàn)代拉力試驗(yàn)機(jī)通常配備高精度傳感器、伺服控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，支持自動(dòng)加載、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示與結(jié)果分析。
老化試驗(yàn)箱：模擬高溫老化環(huán)境，常見(jiàn)類(lèi)型包括恒溫烘箱、熱空氣老化箱等。溫度范圍一般為80℃～150℃，可設(shè)定恒定溫度并保持恒定時(shí)間（如72小時(shí)、168小時(shí)等）。
標(biāo)準(zhǔn)試樣裁切設(shè)備：用于按照標(biāo)準(zhǔn)要求將護(hù)套材料裁剪成規(guī)定尺寸的啞鈴型或條形試樣，確保測(cè)試結(jié)果的一致性和可比性。
恒溫恒濕箱（可選）：在進(jìn)行濕熱老化或復(fù)合老化試驗(yàn)時(shí)使用，以模擬更復(fù)雜的服役環(huán)境。

檢測(cè)方法與流程

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范，典型的檢測(cè)流程如下：

試樣制備：從待測(cè)電纜護(hù)套中取樣，使用標(biāo)準(zhǔn)模具裁剪成符合GB/T 2951.12或IEC 60811標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的啞鈴型試樣（尺寸通常為60mm×4mm×1.5mm）。
初始性能測(cè)試：在室溫（23±5℃）下，使用拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行拉伸測(cè)試，記錄斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率，作為老化前的基準(zhǔn)值。
老化處理：將另一組試樣放入預(yù)設(shè)溫度（如70℃、90℃或100℃）的老化箱中，連續(xù)老化72小時(shí)或168小時(shí)（具體時(shí)間根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求），取出后在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（23±5℃，50%±10%RH）下調(diào)節(jié)不少于4小時(shí)。
老化后測(cè)試：對(duì)老化后的試樣重復(fù)拉伸測(cè)試，記錄其斷裂伸長(zhǎng)率。
數(shù)據(jù)處理與分析：按照上述公式計(jì)算斷裂伸長(zhǎng)率變化率，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求判斷材料是否合格。

主要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率的檢測(cè)需遵循國(guó)家及國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)包括：

GB/T 2951.12-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第12部分：通用試驗(yàn)方法—熱老化試驗(yàn)方法》
IEC 60811-1-2:2013《Electric cables – Test methods for non-metallic materials – Part 1-2: General application – Thermal ageing tests》
GB/T 1692-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測(cè)定》
ASTM D573-18《Standard Test Method for Rubber Deterioration by Heat and Air》（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）

這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了試樣尺寸、老化溫度、老化時(shí)間、拉伸速度、環(huán)境條件等關(guān)鍵參數(shù)，確保檢測(cè)結(jié)果具有可比性和權(quán)威性。例如，GB/T 2951.12-2008中明確指出，熱老化試驗(yàn)溫度通常為70℃、90℃或100℃，老化時(shí)間可選72小時(shí)或168小時(shí)，具體根據(jù)材料類(lèi)型和應(yīng)用要求確定。

結(jié)論與應(yīng)用意義

護(hù)套老化前后斷裂伸長(zhǎng)率變化率檢測(cè)是評(píng)估電纜護(hù)套材料耐久性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的重要手段。通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)方法、標(biāo)準(zhǔn)化的流程以及高精度的檢測(cè)儀器，能夠有效識(shí)別材料的老化敏感性，為電纜產(chǎn)品的選材優(yōu)化、工藝改進(jìn)和質(zhì)量控制提供可靠數(shù)據(jù)支持。在新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)等對(duì)電纜性能要求日益嚴(yán)苛的領(lǐng)域，該檢測(cè)項(xiàng)目更是不可或缺的質(zhì)量保障環(huán)節(jié)。企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行檢測(cè)，以確保產(chǎn)品安全、可靠、長(zhǎng)壽命，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與品牌信譽(yù)。