電線電纜聚乙烯炭黑含量測試標準(直接燃燒法)
一、引言
近年來,光通信在國內(nèi)迅猛發(fā)展,中國已經(jīng)成為光纖光纜生產(chǎn)國和消費國,。光纜護套的主要材料聚乙烯使用量也迅猛增長,與此同時,,市場上聚乙烯的性能優(yōu)劣也參差不齊,。而作為光纜抵御外界機械環(huán)境破壞的防線,聚乙烯的質(zhì)量直接關系著光纜的使用壽命和穩(wěn)定可靠性,。
作為一種經(jīng)濟實惠的手段,,光纜外護套用聚乙烯材料一般會添加少量炭黑,炭黑不但起到對光纜外護套染色的作用,,它還是一種光屏蔽劑,,能吸收紫外光,防止聚乙烯分子鏈的斷裂和裂解,,從而提升護套的抗紫外性能,。GB/T 15065-2009《電線電纜用黑色聚乙烯塑料》中規(guī)定炭黑含量的范圍為2.60%±0.25%。過少的炭黑會導致材料抗紫外線能力不足,,過多的炭黑則會犧牲聚乙烯的物理機械性能,。因此,炭黑含量是光纜護套用聚乙烯材料的一個很重要的材料參數(shù),。
目前,,國內(nèi)線纜行業(yè)針對聚乙烯炭黑含量的檢測方法主要參考國家標準GB/T 2951.41-2008[2],標準中介紹了炭黑含量的兩種測試方法:一是直接燃燒法,,標準規(guī)定該方法是炭黑含量的基準測試方法,;二是熱重分析法(簡稱 TGA 法),標準規(guī)定為替代方法,。
二,、參考標準
GB/T15065-2009 電線電纜用黑色聚乙烯塑料
GB/T 2951.41-2008 電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第41部分
三、試驗設備
HS-TH-3500炭黑含量測試儀
四,、取樣
從電纜的一端取一端足夠沖涼的的絕緣和護套試樣。將試樣切成小塊,,任意方向上的尺寸應不大于5mm,。
要求:重量:(1.0±0.1)g
五、試驗步驟:
1. 將燃燒舟灼燒,,干燥器冷卻>30min,,稱重,。
2. 樣品放入燃燒舟,稱重(樣品重量A),。
3. 將裝有試樣的燃燒舟放到石英管的中部,。氮氣以(1.7±0.3)L/min的流速通過燃燒管,并在以后的加熱過程中保持這個流速,。
4. 升溫:
a. 10min 升溫至 350℃,;
b. 10min 升溫至 450℃;
c. 10min 升溫至 600℃,;保溫 10min,,爐子外
玻璃管內(nèi)冷卻 5min,干燥器冷卻 30min,,稱重(殘留物質(zhì)量B)
此之前都為氮氣氛圍,;
d. 600℃,切換為空氣/氧氣,,放入樣品使炭黑燃燒,,待冷卻后,稱重(殘留 物質(zhì)量C),。
注意:1,、以上質(zhì)量到0.0001g
2、有疑問時,,氮氣中的含氧量應限制在0.01%
建議:1,、直接燃燒法中,延長氮氣氛圍下保溫時間或提高保溫溫度都能促進聚乙烯 料的有機物雜質(zhì)*分解,,提高炭黑含量的測試準確性,。
2、現(xiàn)今國內(nèi)線纜行 業(yè)聚乙烯塑料的質(zhì)量參差不齊,,建議GB/T 2951.41-2008 在修訂時修改直接燃燒法相關測試參數(shù),,適應各種品質(zhì)聚乙烯料的炭黑含 量的測試。
六,、試驗結(jié)果分析
七,、聚乙烯管材規(guī)定
《電線電纜用黑色聚乙烯塑料》中規(guī)定炭黑含量的范圍為 2.60%±0.25%