检测项目分类及技术要点

绝缘老化后抗张强度及断裂伸长率检测是评估聚氯乙烯（PVC）绝缘电缆电线在热应力作用下保持力学性能的关键试验。该检测主要分为两类：

1. 抗张强度检测：测定老化后绝缘材料在断裂前单位面积所能承受的最大拉伸应力，单位为N/mm²。技术要点在于确保试样标距内受力均匀，避免应力集中导致数据偏差。

2. 断裂伸长率检测：测定老化后绝缘材料在断裂时的伸长量与原标距长度的百分比（%）。技术核心是精确测量试样断裂瞬间的延伸长度，需使用高精度引伸计或光学测量系统。

老化处理技术要点：

• 老化方法：采用强制空气循环的热老化试验箱，确保箱内温度均匀性不超过标准允许偏差。

• 老化条件：通常依据电缆标准规定，例如在（80±2）℃或（100±2）℃下持续7x24小时（168小时）。具体温度和时间取决于产品标准。

• 试样制备：从成品电缆上小心剥取绝缘层，制备成哑铃状试片或管状试片，确保试样表面无损伤、划痕。

• 冷却与状态调节：老化结束后，试样应在环境温度下冷却至少16小时，避免因热应力影响测试结果。

• 测试环境：拉伸试验应在（23±5）℃的标准实验室环境下进行。

各行业检测范围的具体要求

不同应用领域的电梯电缆，其绝缘老化后的性能要求存在差异，主要体现在性能保留率上。

• 普通乘客电梯与载货电梯：

  • 执行标准通常为GB/T 5013.5或EN 50214。老化后抗张强度的变化率（相对于未老化试样）不应超过±25%。断裂伸长率的中值不应低于未老化试样中值的70%。此要求适用于常规建筑内的垂直运输。

• 高速电梯与无机房电梯：

  • 由于电缆频繁弯折、运行速度快，对绝缘材料的耐热老化性和柔韧性要求更高。除满足上述保留率要求外，部分高标准项目可能要求抗张强度变化率不超过±20%，断裂伸长率保留率不低于75%。电缆结构常采用特殊弹性体PVC或增加抗拉元件。

• 耐热型及特殊环境电梯电缆：

  • 用于可能接触较高环境温度或短暂过载的场合（如电梯机房内布线）。此类电缆的绝缘料通常具有更高的耐热等级（如105℃）。其老化试验温度相应提高（如120℃），老化后的性能保留率要求与普通电缆相似，但基准（未老化试样）的性能指标本身更高。

• 海外项目（如欧盟、北美）：

  • 欧盟市场：必须符合EN 50214或 harmonized standard EN 50525系列（基于IEC 60227和IEC 60245），并满足CE认证要求。

  • 北美市场：通常参照UL 62或CSA C22.2 No. 49标准，但UL/CSA标准体系对老化试验的具体条件和评判准则与IEC/GB体系有显著不同，需特别注意。

国内外检测标准的详细对比

北美标准（UL/CSA）差异：

• 标准依据：UL 62, CSA C22.2 No. 49。

• 老化方法：除热空气老化外，还可能包括空气弹老化、氧弹老化等，方法更为多样。

• 评判指标：不直接采用“变化率”和“保留率”，而是设定一个绝对的最低性能要求值。例如，老化后的抗张强度必须不低于某一特定值（如1500 psi），断裂伸长率不低于某一百分比（如150%）。这种绝对值的评判方式与IEC体系的相对变化评判是根本区别。

检测仪器的原理和应用

1. 热老化试验箱

   • 原理：采用电加热器对箱内空气加热，通过强制对流风扇使箱内温度均匀分布。温控系统（通常为PID控制）通过温度传感器（如PT100）反馈，精确维持设定温度。具备超温保护和时间控制功能。

   • 应用：用于对绝缘试样进行规定时间和温度的热老化处理。要求箱内温度均匀性在±2℃以内，换气率可根据标准调节，以确保老化过程中空气新鲜，带走降解产物。

2. 电子万能材料试验机

   • 原理：由伺服电机驱动滚珠丝杠产生位移，带动移动横梁上下运动，对试样施加拉伸力。通过安装在移动横梁上的高精度负荷传感器测量力值。横梁位移由光电编码器测量，结合初始标距计算变形量。更精确的变形测量需使用非接触式视频引伸计或接触式引伸计。

   • 应用：用于执行拉伸试验。将老化后并状态调节好的试样夹持在夹具中，以标准规定的恒定速度拉伸直至断裂。试验机自动记录最大拉力（用于计算抗张强度）和断裂时的伸长量（用于计算断裂伸长率）。

3. 哑铃试片冲片机/制样器

   • 原理：利用精密加工的哑铃状刀具，在冲压作用下从绝缘片材上裁取标准尺寸的试样。

   • 应用：制备符合标准尺寸（如IEC 60811-501中规定的1型或2型哑铃片）的拉伸试样，确保试样尺寸一致性，减少测试误差。

4. 测厚仪

   • 原理：采用接触式测量，通过探针在标准压力下接触试样表面，数字显示仪读取厚度值。

   • 应用：精确测量哑铃试片平行长度部分的厚度或管状试片的壁厚，该数据是计算抗张强度（应力=力/截面积）所必需的。