Johtojen ja kaapeleiden kumieristeen vanheneminen
Kuminäytteiden nopeutettu vanheneminen kuumennuksen aikana on paljon hitaampaa lämmönkestävällä kumilla kuin rikkipitoisella kumilla. Yleisesti käytetty termostaatin vanhentamismenetelmä ei aiheuta huomattavaa muutosta lämmönkestävän kumin mekaanisissa ominaisuuksissa useiden kuukausienkaan jälkeen.
Keinotekoisen vanhentamisen lämpötilan nostaminen rikkikumien 70 °C:sta 120 °C:een lämmönkestävien kumien osalta muuttaa merkittävästi vanhenemisolosuhteita ja tekee siksi vaikeaksi verrata tavanomaisten ja kuumuutta kestävien kumien käyttöikää. ikääntymistestien tulokset.
Kumieristeen käyttöikää luonnehtii yleensä koordinaattijärjestelmässä esitetty käyrä, jossa aika viivästyy abskissaa pitkin ja laatuhäviö ordinaatalla. Tämä käyrä antaa testilämpötilassa ajan, joka tarvitaan, jotta eristemateriaali menettää alkuperäisen laatunsa, kuten murtolujuuden tai elastisen tuotteen, ennalta määrättyyn ennalta määrättyyn rajaan.
Olennainen kysymys eristävän materiaalin lämpötilan käyttöikäkäyrän määrittämisessä on pääkriteerin – materiaalin laadun heikkenemisen – määrittäminen. Tämä kriteeri voi olla ensisijaisesti eristemateriaalin mekaaniset ominaisuudet, esimerkiksi vetolujuus ja venymä murtuman jälkeen, sekä muut merkit painon alenemisesta, kuivumisesta, hiiltymisestä jne.).
Kumin vetolujuus ja venymä murtuman jälkeen otetaan tämän materiaalin laatua kuvaaviksi pääominaisuuksiksi, ja joskus otetaan myös näiden indikaattoreiden tuote (joustotuote). Peruslaadun menetystä luonnehtiva kriteeri ei ole mekaanisten ominaisuuksien vertailu, vaan niiden muutos vanhenemisen aikana.
Eristemateriaalin käyttöikä lämpötilan funktiona voidaan esittää tietyllä eksponentiaalisella tekijällä. Suurimmalle osalle kuitueristemateriaaleja (langat, paperi) kirjallisuuden tietojen mukaan jokainen lämpötilan nousu 10 ° C lyhentää materiaalin käyttöikää 2 kertaa.
Nyt sinun on asetettava rajalämpötila, jossa eristemateriaalin laatu menetetään enemmän tai vähemmän pitkäksi ajaksi.
Koneen eristyksen ikääntymisen arvioimiseksi tämä ajanjakso on joskus 2 vuotta.
Nykyaikaisissa johtoissa ja kaapeleissa kumieristeen käyttöikä jopa korkeissa lämpötiloissa, esimerkiksi 70 °:ssa, mitataan vuosissa, ja siksi sitä on erittäin vaikea määrittää suoraan.
Luonnollisissa olosuhteissa toimivan kaapelin tai langan käyttöiän määrittäminen nopeutetun vanhenemisen tietojen mukaan korotetussa lämpötilassa (90 - 120 °) on täysin mahdotonta, koska eristävän kerroksen materiaalin laatu heikkenee korkeassa lämpötilassa. lämpötila on nopeampi. , kun taas alemmassa lämpötilassa laatuominaisuuden heikkeneminen on havaittavissa vasta tietyn ajan kuluttua, joskus kymmenissä ja sadoissa päivissä mitattuna. Mitä pidempi tämä ajanjakso, sitä alhaisempi ikääntymislämpötila.
Joskus kumin mekaaniset ominaisuudet jopa hieman paranevat ensimmäisinä ikääntymispäivinä suhteellisen alhaisessa lämpötilassa.
Jos kumieristeen lämpövanheneminen määräytyy pääasiassa ilman hapen vaikutuksesta kumin hapettumisprosessista, elastomeerien ikääntyminen määräytyy pääasiassa pehmittimien haihtumisesta, mikä liittyy haurauden lisääntymiseen ja mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen. .
Kaapelien valmistuksessa käytettävien muovien lämpövanhentamisen lisäksi valovanhenemisprosessilla on suuri merkitys.
Täydellisin muovi- ja kumieristeisten johtojen sekä itse langan tai kaapelin valmistukseen käytetyn eristemateriaalin testaus suoritetaan erityisessä asennuksessa, jossa eristys altistuu samanaikaisesti lämmölle (lämpövanheneminen) ja ultraviolettilampun valo (valovanheneminen) korkean kosteuden ja nopeutetun ilmankierron olosuhteissa (matriisin kovuustesti), joka syrjäyttää nyt yhä enemmän lämpövanhenemista, koska se edustaa paremmin olosuhteita, joissa eristysmateriaali löytyy.
Katso myös:Kumieristeiset johdot ja kaapelit: tyypit, edut ja haitat, materiaalit, tuotantotekniikka