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电线电缆聚乙烯炭黑含量测试标准(直接燃烧法)
发布时间:2020-09-21   点击次数:87次

一、引言

近年来,光通信在国内迅猛发展,中国已经成为了全球最大的光纤光缆生产国和消费国。光缆护套的主要材料聚乙烯使用量也迅猛增长,与此同时,市场上聚乙烯的性能优劣也参差不齐。而作为光缆抵御外界机械环境破坏的防线,聚乙烯的质量直接关系着光缆的使用寿命和稳定可靠性。

作为一种经济实惠的手段,光缆外护套用聚乙烯材料一般会添加少量炭黑,炭黑不但起到对光缆外护套染色的作用,它还是一种光屏蔽剂,能吸收紫外光防止聚乙烯分子链的断裂和裂解,从而提升护套的抗紫外性能。GB/T 15065-2009《电线电缆用黑色聚乙烯塑料》中规定炭黑含量的范围为2.60%±0.25%过少的炭黑会导致材料抗紫外线能力不足过多的炭黑则会牺牲聚乙烯的物理机械性能。因此,炭黑含量是光缆护套用聚乙烯材料的一个很重要的材料参数。

目前,国内线缆行业针对聚乙烯炭黑含量的检测方法主要参考国家标准GB/T 2951.41-2008[2],标准中介绍了炭黑含量的两种测试方法:一是直接燃烧法,标准规定该方法是炭黑含量的基准测试方法;二是热重分析法(简称 TGA 法),标准规定为替代方法。

二、参考标准

GB/T15065-2009 电线电缆用黑色聚乙烯塑料

GB/T 2951.41-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第41部分

三、试验设备

 

HS-TH-3500炭黑含量测试仪

四、取样

从电缆的一端取一端足够冲凉的的绝缘和护套试样。将试样切成小块,任意方向上的尺寸应不大于5mm。

要求:重量:(1.0±0.1)g

五、试验步骤:

1. 将燃烧舟灼烧,干燥器冷却>30min,称重。

2. 样品放入燃烧舟,称重(样品重量A)

3. 将装有试样的燃烧舟放到石英管的中部。氮气以(1.7±0.3)L/min的流速通过燃烧管,并在以后的加热过程中保持这个流速。

4. 升温:

a. 10min 升温至 350℃;

b. 10min 升温至 450℃;

c. 10min 升温至 600℃;保温 10min,炉子外

玻璃管内冷却 5min,干燥器冷却 30min,称重(残留物质量B)

此之前都为氮气氛围;

d. 600℃,切换为空气/氧气,放入样品使炭黑燃烧,待冷却后,称重(残留 物质量C)。

注意:1、以上质量精确到0.0001g

2、有疑问时,氮气中的含氧量应限制在0.01%

建议:1、直接燃烧法中,延长氮气氛围下保温时间或提高保温温度都能促进聚乙烯 料的有机物杂质完全分解,提高炭黑含量的测试准确性。

2、现今国内线缆行 业聚乙烯塑料的质量参差不齐,建议GB/T 2951.41-2008 在修订时修改直接燃烧法相关测试参数,适应各种品质聚乙烯料的炭黑含 量的测试。

六、试验结果分析

七、聚乙烯管材规定

《电线电缆用黑色聚乙烯塑料》中规定炭黑含量的范围为 2.60%±0.25%

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