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额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆二芯或多芯屏蔽和非屏蔽软电缆绝缘老化后抗张强度、断裂伸长率检测

发布时间：2025-11-15 23:08:56 点击数：2025-11-15 23:08:56 - 关键词：

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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）绝缘电缆在长期热应力下性能劣化程度的关键项目。检测流程包括取样、老化处理、力学测试及结果判定。

1.1 检测项目分类

1.2 技术要点

取样：从成品电缆剥离绝缘层，制备哑铃状试样（类型1B或4，依标准而定），厚度中值1.0mm~4.0mm，宽度≥4mm。
老化处理：
- 老化温度：依据电缆额定温度选定，如70℃、80℃、90℃、105℃等，公差±2℃。
- 老化时间：通常为7×24h=168h，或10×24h=240h（依标准要求）。
- 老化箱要求：强制空气循环，每小时换气量8~20次，试样间隔至少20mm，避免直接热辐射。
测试环境：标准环境温度（23±2）℃，湿度（50±5）%RH（依标准调整）。
测试速度：夹头移动速度（250±50）mm/min（PVC材料常用）。
计算：
- 抗张强度 = 最大拉力 / 原始截面积。
- 断裂伸长率 = [(断裂时标距 - 原始标距) / 原始标距] × 100%。
结果判定：比较老化前后性能变化率。以GB/T 5023为例，老化后抗张强度变化率≤±25%，断裂伸长率变化率≤±25%，且老化后断裂伸长率最小值≥100%。

不同行业应用对电缆老化性能有特定要求，检测范围依据电缆类型、额定电压及使用环境调整。

建筑行业（布电线、电力电缆）：
- 额定电压450/750V及以下PVC绝缘电缆（如GB/T 5023、JB/T 8734），老化温度80℃（如-70）、90℃（如-90）。
- 要求抗张强度老化后≥12.5N/mm²，断裂伸长率≥125%（非软电缆）；软电缆（如RVV）抗张强度≥10.0N/mm²，断裂伸长率≥150%。
工业设备（控制电缆、仪表电缆）：
- 屏蔽电缆（如RVVP）需测试屏蔽效果及绝缘老化，老化温度105℃（高热环境）。
- 断裂伸长率变化率要求更严（≤±20%），确保柔性及抗机械应力。
汽车行业（车内低压线缆）：
- 参照ISO 6722，老化温度125℃（短期可达150℃），老化时间240h。
- 抗张强度变化率≤±30%，断裂伸长率变化率≤±30%，最小值≥100%。
通信行业（数据电缆）：
- 非屏蔽（UTP）和屏蔽（FTP）电缆需测试绝缘老化，如YD/T 1019，老化温度70℃~90℃，断裂伸长率要求≥100%（老化后）。
特殊环境（船舶、机车）：
- 依据IEC 60092、EN 50305，老化温度可能更高（如110℃），并复合湿热老化测试。

国内外标准在老化条件、试样制备和判定指标上存在差异，但核心原理一致。主要标准包括中国GB/T、国际IEC、欧洲EN、美国UL等。

项目	中国标准（GB/T 5023, GB/T 2951）	国际标准（IEC 60227, IEC 60245）	欧洲标准（EN 50525）	美国标准（UL 62, UL 1581）
老化温度	依电缆类型：70℃、80℃、90℃、105℃（公差±2℃）	同左，与IEC 60227一致	同IEC，增加低温老化选项（-25℃）	依材料等级：60℃、75℃、90℃、105℃（公差±1℃）
老化时间	168h（7天）或240h（10天）	168h（常规）	168h	168h（UL 1581），或10天（UL 62）
试样类型	哑铃试片（1B型或4型），厚度中值1.0mm~4.0mm	同左	同IEC	哑铃试片（ASTM D412 Die C），厚度≥0.8mm
抗张强度要求	老化后变化率≤±25%，最小值≥12.5N/mm²（硬缆）	变化率≤±25%，最小值同左	变化率≤±25%，最小值依电缆类别	变化率≤±25%（UL 1581），最小值依AWG尺寸
断裂伸长率要求	老化后变化率≤±25%，最小值≥125%（硬缆）、≥150%（软缆）	变化率≤±25%，最小值同左	变化率≤±25%，最小值≥100%（软缆）	变化率≤±25%，最小值≥100%（UL 62）
屏蔽电缆附加要求	屏蔽层需测试编织密度或转移阻抗，但不影响绝缘老化检测	同左	屏蔽电缆需通过弯曲后老化测试	屏蔽层需进行耐腐蚀老化（如盐雾试验）

关键差异：

检测仪器主要包括老化箱和拉力试验机，辅以测厚仪、标距仪等工具。

4.1 老化箱

原理：采用电加热或蒸汽加热，通过强制空气循环（风机系统）和温控器（PID调节）维持恒温。换气系统通过进气/排气阀控制空气交换率（8~20次/h），确保氧气浓度稳定，避免降解产物积累。
应用：
- 温度范围：室温~300℃，精度±1℃~±2℃。
- 试样架转速：1~2r/min（旋转式）或静态（风循环式）。
- 校准：依据GB/T 2951.2或IEC 60216，使用热电偶和记录仪测绘温度均匀性（±2℃内）。

4.2 拉力试验机

原理：电子万能试验机通过伺服电机驱动滚珠丝杠，使移动夹头匀速拉伸试样。负荷传感器（应变片式）测量拉力，编码器测量位移。数据采集系统实时计算应力-应变曲线，输出抗张强度和断裂伸长率。
应用：
- 负荷容量：0.5kN~5kN，分辨率0.01N。
- 速度范围：1~500mm/min，精度±1%。
- 夹头类型：气动或手动平口夹，带橡胶衬垫防滑。
- 软件功能：自动标距跟踪（视频引伸计或接触式延伸仪），符合GB/T 1040、ISO 527、ASTM D638。