IEC 62677 中低压热收缩模制型材 第2部分试验方法.docx
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IEC62677中低压热收缩模制型材第2部分试验方法
IEC62677-2(第1版)
中、低压热收缩模制型材第2部分:
试验方法
1范围
IEC62329的本部分给出了热收缩模制型材的试验方法,这类一系列形状和材质的热收缩模制型材用于连结器/电缆终端及多路转换的绝缘、环境密封、机械保护及应变消除。
这些特定的试验是为控制模制型材的质量而设计的,然而认识到这些材料可用来制作中、低压电缆,此电气性能有必要列出来,相关例子在EN50393,HD629andIEC60502.提到。
2规范性引用文件
以下的规范性文件所包含的条文,通过在文本参考构成这部分IEC62677的规定。
在出版时,所示版本均为有效且规范文件均已做出修订,鼓励在IEC62677这部分标准上达成协议的各方,探讨使用下列标准最新版本的可能性。
规范性文件如下所示,IEC及ISO成员要继续做好现行有效国际标准的登记工作。
IEC60093:
1980固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
IEC60212:
1971固体绝缘材料试验前和试验时采用的标准条件
IEC60216-4-1:
2006电气绝缘材料——长期耐热性第4-1部分:
老化烘箱——单室烘箱
IEC60216-4-2:
2000电气绝缘材料——长期耐热性第4-2部分:
老化烘箱——300℃以下的精密烘箱
IEC60243-1:
1998绝缘材料电气强度试验方法第一部分:
工频下试验
IEC60250:
1969测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下介电常数和介质损耗因数的推荐方法
IEC60587:
2007评定在严酷环境条件下使用的电气绝缘材料耐电痕化和蚀损的试验方法
IEC62677-3中、低压热收缩模质型材-第三部分:
分类成型材料规范要求
IEC60695-11-10:
1999着火危险性试验第11-10部分:
燃烧性试验——50W水平燃烧和垂直燃烧试验方法
ISO37:
1994硫化橡胶和热塑性塑料.拉伸应力-应变特性的测定
ISO62:
1980塑料——吸水性的测定
ISO846:
1997微生物作用的评价
ISO11357-3:
1999塑料--差动扫描热量法(DSC)-第1部分:
测定熔化结晶的温度和焓
ISO4892–3:
2006塑料实验室光源曝晒方法第3部分荧光紫外灯
HD629.1电力电缆试验额定电压要求3,6(7,2)kV至20.8(42)kV第1部分:
挤包绝缘电缆
IEC60502-4:
2010额定电压1kV(Um=1.2kV)到30kV(Um=36kV)挤包绝缘电力电缆及附件第4部分:
额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电缆附件试验要求
EN50393-2006 额定电压0.6、1.0和1.2kV的配电电缆用附件的试验方法和要求
3试验条件
除非另有规定,所有试验应根据IEC60212在标准环境条件中进行,例如温度在15℃到35℃的温度之间以及环境相对湿度。
有争议的情况下,试验应在23℃±2K的温度以及(50±5)%的相对湿度下进行。
在某个试验程序中规定要加热到高温时,试样应在符合IEC60216-4-1或IEC60216-4-2的均匀加热烘箱中保持规定的时间.
当规定试验在低温下进行时,IEC62677-3的各篇规范会要求在某一温度t℃或更低温度下进行,这里t为要求的温度。
在这种情况下,操作者应在规定的温度或更低的适当的温度下进行试验。
如果在规定的温度下,试样未能符合要求,则应在规定的温度下重复试验,温度偏差控制在IEC60212中规定的±3K内。
如果此次试样通过试验,则认为符合要求。
4标准试样
模制型材材料试样应从(2±0.15)mm厚的片材上取样。
除非其他规定,片材由与热收缩模制型材相同的制造工艺而得的相同的热收缩材料制备而得。
试片的尺寸大小应足以获得相关试验中所有试样。
注:
已发现适合的样品尺寸为150mm×150mm。
5尺寸
5.1试样数量
每种尺寸和型号应检测三个试样。
5.2程序
测量供货状态下的或按IEC62677-3规定自由收缩的模制型材。
按IEC62677-3规定的时间和温度在烘箱中进行自由收缩。
从烘箱中取出型材后自然冷却到第3条规定的环境温度。
测量方法可用机械法或光学法。
壁厚测量精度为±0.05mm,内径测量精度为±0.25mm。
有争议的情况下应采用光学法。
5.3结果
报告所有测量结果。
6热冲击
6.1试样数量
应检测三个试样。
6.2试样形状
从4.1条规定的片材上按第9条要求切取试样。
6.3试验步骤
试样应悬挂在烘箱中,在IEC62677-3规定的温度下放置4h±10min。
试样从烘箱中取出后冷却到室温。
试样肉眼观察无滴落、裂纹和流动现象。
除此之外,当IEC62677-3中有规定时,应检测试样的拉伸强度和断裂伸长率。
6.4记录
记录所有目测结果,报告所有计算值。
6.5结果
除IEC62677-3中的各篇另有规定外,结果为中值。
7低温弯曲性
7.1试样数量和形状
从4.1条规定的片材上切取大约150mm×6mm的试样三个。
7.2试验步骤
试样应悬挂在一个腔室中放置4h±10min,腔室温度为IEC62677-3规定的温度。
然后,仍处于该温度,围绕IEC62677-3所规定直径的芯棒上,以一个紧密螺旋形状平稳完整地缠绕试样。
完整缠绕一周时间不应超过5秒。
然后让试样恢复至室温。
然后让试样仍在芯棒上,不经放大目测检查可见性破裂。
7.3结果
记录是否有任何破裂。
8贮存过程尺寸稳定性
8.1试样数量
检测三个型材试样。
8.2试验步骤
收货状态下测量型材各引出端口扩张状态下的内径。
除非在IEC62677-3的各篇中另有规定,试样置于40℃±3K的温度的通风烘箱中贮存(336±2)h,然后从烘箱中取出,冷却至环境温度,重测各扩张内径。
测量精度按第5条要求。
上述测量后,再按IEC62677-3各篇中规定的时间和温度让型材充分恢复。
然后,冷却型材至环境温度,重复测量各内径。
8.3结果
记录三组测量的每次测量值作为结果:
高温贮存前后的扩张内径和高温贮存后的完全恢复后内径。
9拉伸强度及断裂伸长率
9.1试样数量和形状
从符合4.1条的片材上取5个哑铃形试样,试样的尺寸和公差见图1。
使用单冲程压机和适宜形状和尺寸的刀刃冲模,从片材上冲压成试样。
注:
图1给出的试样形状是ISO37中的第2种类型。
9.2条件处理
除非IEC62677-3中另有规定,试验前试样应在23℃±2K的环境温度下至少处理1h或更长时间使得试样温度达到23℃±2K。
9.3试验温度
应在23℃±2K的温度下进行试验。
9.4试验步骤
应当在标记间的至少3个点处测量试样中间平行部分的宽度和厚度,精确至0.01mm,从而计算平均横截面积。
将试样安置于拉力试验机中,其轴向和拉伸方向成直线,按IEC62677-3中规定的均匀速率分开夹头,试验机的使用范围应使最大负荷在满读数的15%到85%之间。
应能用尺子、卡规或者伸长计便利地测量出断裂时参考线之间的距离。
测量最大负荷时精确至2%。
断裂时参考线之间的距离应精确在2mm之内。
如果试样在参考线之外断裂,丢弃此次试验结果并用另一试样作进一步的试验。
9.5计算
拉伸强度应通过最大负荷和初始横截面积计算得到,其结果以兆帕(MPa)为单位:
其中,Fmax为最大负荷(N);
A为初始横截面积(mm2)。
断裂伸长率应表示为参考线初始距离的百分比,即:
其中,L为断裂时伸长的试样上两标记之间的测量距离,;
L0为两标记间的初始距离。
9.6记录
记录所有测试结果。
9.7结果
除IEC62677-3中的各篇另有规定外,取中值作为各性能的试验结果。
102%伸长时的割线模量
10.1试样数量和形状
从符合4.1条的片材上取3个样条,样条宽度大约20mm。
10.2试验步骤
a)割线模量应从测定试样在夹头之间或参考线之间产生2%长度伸长所必要的拉伸力的测定值计算得到。
b)取决于所选择的测量方法,夹头之间或参考线之间的试样长度应不小于100mm。
c)伸长率通过伸长计或者夹头的分开的距离测量,伸长率应精确至2%。
d)对于夹头之间每1mm长度的应变速率应为(0.1±0.03)mm/min(例如,夹头间120mm长度时其速率为12mm/mim)
e)为了拉直试样,需要在试样上施加初始拉伸力(F),此力不应超过最终值的3%。
f)增加拉力直到夹头间或参考线间伸长率到达2%时为止。
记录产生此伸长率时所需的拉力(F1)。
10.3计算
试样割线模量应由下式计算:
其中,A为试样初始平均横截面积(mm2)(按9.4规定);
F1为产生2%长度伸长所需的拉伸力(N);
F为产生初始(伸直)应烽所需施加的力(N)。
10.4记录
记录用于计算2%伸长时的割线模量的所有测量数据。
10.5结果
除IEC62677-3中的各篇另有规定外,试验结果取中值。
11电气强度
11.1试样数量和形状
从符合4.1条的标准片材上取3个试片。
11.2在有疑问或有争议的情况下,用于试验的试样应该暴露在相对湿度为(50±5)%,温度为23℃±2K的空气中进行不少于24h的预处理。
11.3电极
电极符合IEC60226-1,选择适用于片材的不等直径的电极。
11.4试验步骤
按IEC60243-1中的叙述,将电极置于试样的中间,然后将整个装置放入变压器油中。
根据IEC60243-1在两电极之间均匀施加电压,使得试样在10s到20s之间击穿。
用击穿电压除以试片的厚度计算而得电气强度,用kV/m表示。
11.5记录
记录所有数据。
11.6结果
除IEC62677-3中的各篇另有规定外,试验结果取中值。
12体积电阻率
12.1试样数量和形状
从符合4.1条的标准片材上取3个试片。
12.2电极
电极为符合IEC60093导电银漆,,平板试样采用保护环。
12.3试验过程
根据IEC60093计算体积电阻率。
12.4结果
结果为中值。
13介电常数和损耗因数
13.1试样数量和形状
符合4.1条的一块试片。
13.2电极
电极符合IEC250的要求,带保护环的圆形电极。
电极可以为IEC60250中描述的金属箔或导电涂料。
13.3试验步骤
试验温度为23℃±2K。
介电常数应采用一个符合IEC60250的合适的仪器,在大约1000Hz下进行测试。
低压导线应连接到被保护电极上。
13.4计算
按IEC60250计算相对介电常数和介质损耗因数。
13.5结果
记录相对介电常数和介质损耗因数的值作为结果。
14
该试验应按IEC60587中的方法2(规范A)进行,采用4mm到6mm厚的试片。
14.2记录
记录所有值。
14.3结果
结果为最小值。
15燃烧性
15.1试验数量和形状
符合4.1条的片材,在试样上取三条长125mm,宽13mm带状式样(+/-0,5mm).
15.2试验步骤
按IEC60695-11-10进行该试验,只是记录移开火焰后燃烧到熄灭的时间,即使火焰还没有燃烧到25mm标记点。
15.3结果
记录移开火焰后燃烧到熄灭的时间,和每个试样燃烧的距离。
16炭黑含量
16.1试样数量和形状
符合4.1条的一块试片。
16.2试验步骤
依照ISO11358进行试验。
16.3记录
依照ISO11358记录
16.4结果
依照ISO11358记录结果
17耐选用液体
17.1原理
有必要给出下列定义:
——液体的选择;
——浸泡温度;
——浸泡时间;
——评价方法。
17.2液体的选择
如果IEC62677-3中没有规定,则液体的选取应由供应商和购买者协商确定。
浸泡试样的液体积至少是试样体积的20倍。
注意:
使用某一具体的液体时应保持足够的警惕,防止对操作人员的健康造成危害或引发火灾
17.3评价方法
a)电气强度,第11条;
b)拉伸强度和/或断裂伸长率,第9条;
c)目测法;
d)质量变化;
e)IEC62677-3中规定的任何其它方法。
17.4试样数量和形状
试样的数量取决于采用的评价方法。
在选择的评价方法为17.3中的a)或b)的情况下,试样的选择应符合第9条或第11条。
在选择的评价方法为17.3中的c)或d)的情况下,可选用大约50mm×25mm的试样三块。
作为一种选择方案,采用符合第9条试样也可用于17.3中的c)或d)法。
17.5试验步骤
除非IEC62677-3中另有规定,试样应在温度为23℃±2K的液体中浸泡(24±1)小时。
除非IEC62677-3中另有规定,浸泡后将试样从液体中取出放置45min至75min,使液体流干,然后轻轻地擦净试样,之后采用17.3中的一种或多种方法对试样进行测试。
如果采用质量变化法,以浸泡前质量的百分比计算质量变化。
如果采用17.3中的b)法,浸泡前应测量试样的横截面积;如果采用17.3中的d)法,浸泡前应测试样的质量,精确到0.0002g。
17.6结果
将所用规定方法的测量值或观察值作为试验结果试验结果可能与某一个固定的要求值相关或是与某一个对照值降低的百分比有关。
如果采用定性分析或作为附加要求,应记录试样刚从液体中取出时是否损坏,如膨胀、发粘、破碎、裂开或起泡等。
18长期耐热性(3000h)
18.1试样数量和形状
按第10条裁取哑铃形试样,准备足够六组试样用于测量。
18.2试验步骤
保留一组试样用于确定伸长率初始值(未老化)的试验。
将所有其他试样的一端悬挂在符合IEC60216-4-1或IEC60216-4-2的烘箱中,烘箱温度由IEC62677-3中的相关的篇中规定。
参考IEC60216-4-2标准中的范围中的注2,以指导选用什么类型的烘箱。
除非另有规定,应每隔(25±0.5)天或(600±12)小时从烘箱中取出一组试样并使其冷却至室温,对这组试样进行相关的测试。
如此继续直到(125±1)天或(3000±24)小时的老化时间结束,然后在经过老化周期处理后的试样上进行测试。
18.3记录
记录所有伸长率的值。
18.4结果
除非IEC62677-3另有规定,否则试验结果为中值
19热老化
19.1试样数量和形状
按第9条准备五个试样。
19.2试验步骤
除非另有规定,将这些试样一端悬挂在烘箱中暴露(168±2)小时,烘箱温度由IEC62677-3规定。
将试样从烘箱中取出,使其冷却,按IEC62677-3和第9条规定测试试样的拉伸强度和断裂伸长率。
20吸水性
除非IEC62329-3的各篇中另有规定,按ISO62中方法1进行试验。
21耐霉菌生长性
按ISO846进行试验。
采用4.1规定的的标准试片,经暴露后切成哑铃形试样,暴露时间和试验差别在IEC62677-3中规定。
22剥离附着力
22.1原理
本试验的意图是评估热收缩型材与带有热收缩套管的电缆外壳和铝连接器的附着力。
设备:
拉伸试验机
滚动剥离夹具
22.2试样形状和数量
准备三个试样,经过320号金属球打磨后用甲乙酮脱脂。
用一条狭长的胶带纵向固定电缆,粘合内衬形状切割长度(25±1)mm,位置集中在电缆上,并在烘箱中的时间和温度条件参照IEC62677-3。
注:
使用长度形状必须是100%涂胶粘剂,如果25毫米是不可能使用的更短的长度,应在报告中提及此事。
取出测试样品从烘箱中,并让其冷却至室温。
沿纵向切割纸或胶带的边缘,并提供一个抬起的皮瓣的材料。
22.3试验步骤
取出电缆中的导线。
在拉伸试验机的下夹具上固定滚动辊装置,小心地将试样盖住滚动辊。
热收缩型材放入拉伸试验机的上夹具夹紧,如图2所示。
测量样品宽度精确到mm,夹具分离的速度为(50±5)mm/min。
记录完全剥离后的剥离力。
22.4计算
忽略最初的和最后发生的10%的剥离,读出五个等距离的剥离对应的剥离力。
取这五个值的平均值记录为剥离力。
用下面的公式计算剥离强度:
22.5记录
记录所有剥离强度的值。
22.6结果
结果为三个电缆剥离强度的平均值和三个连结器剥离强度的平均值。
23铜腐蚀(腐蚀性挥发物存在)
23.1原理
该试验测定软管中挥发性成分中对铜的作用。
23.2仪器
——试管:
13mm×300mm;
——宽6mm,长25mm有铜—玻璃镜六块,将它们放在经适当处理过的空气干燥器里。
铜玻璃镜由真空中镀铜而成,其镀层厚度使得波长为500nm的标准入射光有(10±5)%的透射率。
仅当没有氧化膜存在,铜也没有受到可见的损害时,才使用它们进行试验;
——软木塞;
——铝箔;
——直径不超过0.25mm的细铜丝;
——油浴,温度保持在±2K之间变化。
23.3试样数量和形状
从符合3.1条的试片上裁取两条25mm×6.5mm的带状试样。
一个试验采用两个从试片上裁取的两个试样,各放入分开的试管内,第三根试管不放试样作参比用。
23.4试验步骤
按上文所述,将试样各放入一根试管内同,第三根试管作参比用。
悬挂一面如23.2定义的铜玻璃镜,使其下边缘高出每根试管底部150mm到180mm。
细铜丝的上端构成一个单环以支撑镜子,另一端过接在软林塞上以保证每面镜子都竖直放置。
用缠绕有铝箔的软木塞封住试管。
将三根试管的底部50mm部分浸入油浴,油浴温度和浸泡时间按IEC62329-3是规定。
保持试管包含镜子部分的温低于60℃。
冷却后,将铜镜取出,在光照良好的白色背景下检查每一面镜子,镜子上铜的任何脱落都是腐蚀的迹象。
然而,如果镜子底部区域的脱落不超过整个镜子面积的8%,那么可忽略不计,因为冷却收缩会导致这样的情况,不要将铜膜的变色和厚度减少看作为被腐蚀。
仅仅把由于铜的脱落而导致镜子变成透明的地方看作腐蚀区域。
如果参比试管内部的镜子有任何腐蚀的迹象,则试验应得重做。
23.5记录
记录每面镜子的腐蚀百分比。
23.6结果
结果为每面镜子的腐蚀百分比的平均值。
24卤素含量
24.1微量氯和/或溴和/或碘的测定方法
24.1.1原理
试验方法是采用氧气瓶技术提取卤素并通过一个色度分析过程估计其含量。
氯/溴/碘与硫氰酸汞反应后会释放出硫氰酸根离子,硫氰酸根离子与硫酸亚铁铵反应会形成具有特征色的硫氰酸亚铁。
卤素的百分含量以氯的含量表示。
24.1.1.1仪器
a)氧气瓶;
b)吸液管;
c)量瓶;
d)紫外光/可见光分光光度计。
24.1.1.2试剂
a)硫氰酸汞酒精溶液(Hg(SCN)2);(100ml工业用甲基酒精中溶解0.3g溶质)
b)硫酸亚铁铵溶液(NH4Fe(SO4)2
12H2O);(100ml6mol硝酸中溶解6.0g溶质)
c)1mol氢氧化钠溶液;
d)过氧化氢(浓度30%);
e)标准氯/溴/碘溶液;(1,2,5,7,10
)。
24.1.2试验步骤
取30mg待测材料的试样放在1L氧气瓶中燃烧,氧气瓶加入5ml摩尔浓度的氢氧化钠和三滴过氧化氢作为吸收剂溶液,在内部烟雾澄清和氧气瓶冷却后,打开烧瓶塞子,将内部物质煮沸以去除残留的过氧化氢,用少量的蒸馏水将瓶内的内部物质定量地转移到25ml体积的量瓶里。
用滴管加4ml硫酸铁铵和2ml硫氰酸汞溶液到量瓶中,并加蒸馏水使溶液至其刻度线,然后混合溶液,并让其静止10分钟以待显色反应的发生。
按上面所描述,用25ml量瓶中含有1,2,5,7,10μg/ml氯元素的标准溶液制备一个氯的标定曲线,并观察显色反应;同时只用蒸馏水代替卤素溶液制备一试剂。
用一个合适的分光计在470nm下测量溶液的吸收性,从相关的标定曲线找到卤素的浓度。
24.1.3用此种方法可以测量到0.014%卤素含量。
24.2微量氟的测定
24.2.1原理
将试样在氧气瓶中燃烧,然后用所得溶液测量氟的含量,氟的含量可能用下列方法之一测量。
A—氟化物离子选择性电极或
B—用色度法,通过蓝红氟低聚物蓝配位化合物的形成。
24.2.1.1测量仪器
a)氧气瓶;
b)吸液管;
c)量瓶。
注意:
所有用于氟的测定的仪器应由聚碳酸酯和聚丙烯组成,因为氟离子与玻璃物体起反应。
对方法A,离子选择性电极用到毫伏计,对方法B,用到可见光分光光度计。
24.2.1.2试剂
方法A:
按电极制造商推荐的电极填充溶液-缓冲溶液;
方法B:
茜素氟蓝试剂-在15ml的异丙醇中溶解2.5g的茜素氟蓝化合物,再加入35ml的水,使用前过滤;
用氟化钠制备的标准氟化物溶液;
十二(烷)醇;
0.5M氢氧化钠溶液。
24.2.2试验步骤
精确称取一份试样(25mg~30mg)的质量,将其放入一个1L的氧气瓶中,在试样上滴2~3滴十二(烷)醇以助燃。
加入5ml0.5M的氢氧化钠溶液作为吸收剂。
点燃试样,并等到薄雾散去。
以最少的洗液将烧瓶内的物质转移到一个50ml的量瓶内。
按A或B方法继续进行试验。
24.2.2.1方法A-氟化物离子选择性电极法
往采样溶液中加入5ml的推荐/缓冲试剂和洗液,使液面至刻度线。
按照生产商的说明作一个氟离子电极标定曲线。
测量试样溶液中氟的浓度并依此计算出试样中氟的百分含量。
24.2.2.2方法B-茜素氟蓝法
往采样溶液中加入5ml的茜素氟蓝试剂和洗液,使液面至刻度线。
静置使显颜色。
以一个1cm水单元作为空白背景,测量溶液对630nm光线的吸收率。
通过对标准氟溶液进行适当地稀释制得浓度从0
到2
的氟溶液,作一个标定曲线。
同样测量仅使用试剂和水制得的空白试剂的吸光率。
计算试样中氟的浓度。
24.2.3采用这种方法,据估计能对氟含量大于0.02%的物质进行检测。
24.3为了检测所测材料总的卤素含量,应该用到23.1和23.2二节所述的方法。
25胶粘剂的耐高温性
依照ISO11357-3进行。
、
26耐候性
26.1试样的数量和形状
从符合4.1条的标准骗财上取3各试片。
26.2试验步骤
试验步骤依照ISO4892–3,方法C中进行。
26.3结果依照IEC62677-3记录
A总长度,最小75mm
B端部宽度(12.5±1.0)mm
C窄条平行部分长度(25±1)mm
D窄条平行部分宽度(4.0±0.1)mm
E小半径(8.0±0.5)mm
F大半径(12.5±1.0)mm
G参考线间的距离20mm
图1拉伸强度试验用哑铃形试样
图2热收缩电缆套管和模制型材的剥离试验装置
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