摘要：电线电缆产品机械性能是决定产品质量、使用寿命的重要性能，电线电缆产品绝缘材料老化前后抗张强度、断裂伸长率是反映电线电缆产品机械性能最基本、最重要的指标。通过对电线电缆产品绝缘材料老化前后抗张强度、断裂伸长率的测定，可以有效地辨别绝缘材料的优劣，分析电线电缆产品生产过程中结构、工艺等存在的缺陷。绝缘材料老化前后抗张强度、断裂伸长率，通常通过老化前后的拉力试验获得。

关键词：电线电缆;绝缘材料;性能测试

引言

电缆在实际操作过程中，常常由于绝缘材料的热变形、绝缘层或护套的破裂不足等缺陷而损坏，从而剥夺了它们的正常保护，严重影响了它们的使用寿命和安全。绝缘材料的热变形特性通常较弱，例如在标称温度以下软或熔化、在外力和自重量作用下变形或损坏，或由于局部热力（例如太阳照射或烹饪）而断裂。因此，热变形性能已成为评估绝缘材料在电缆中使用安全性的重要指标。它主要用于检查电缆产品的绝缘层或护套在一定温度下被外部机械力（或自重量）变形后恢复其原始状态的能力，也就是说，在外部力发生以下情况时评估电缆产品绝缘材料的热塑性.

1绝缘材料拉力试验方法

按GB/T2951.11—2008标准要求，试验温度（23±5）℃，尽可能使用哑铃试件进行试验，有机械损伤的任何试样不用于试验。在夹头处拉断的任何试件的试验结果视为无效数据，对哑铃试件而言，断裂点发生在标记线以外的试件视为无效数据。计算抗张强度和断裂伸长率至少需要4个有效数据，否则试验重做。该试验所用主要设备为拉力试验机，测量断裂伸长率标记线距离经常采用的方法有两种：一种是采用伸率尺读数，另一种是采用引伸计读数。在绝缘材料拉力试验中，引伸计的自动夹具对样品施加了压力，此压力对试验结果的影响并不明确，因此绝缘材料断裂伸长率通常选用伸率尺进行读数，但是，伸率尺操作复杂，不确定度较高，一定程度上影响了试验效率，和试验结果的准确性。为了验证引伸计是否对拉力试验测试结果的影响，通过由同一试验人员，使用同一设备，在相同试验环境下，分别使用伸率尺和引伸计对同一绝缘材料的机械性能进行反复测试，拉力试验测得的抗张强度、断裂伸长率试验数据进行了比对。

2绝缘材料燃烧行为

许多文件分析了使用锥形加热装置燃烧电缆所产生的烟雾特性。使用锥形温度计测量热释放率的原理是，使用燃烧易燃材料所消耗的氧量来计算燃烧释放率，氧消耗原理是，当材料燃烧时，每单位氧所排放的热量目前使用的大多数塑料和其他固体材料都是按照氧气耗竭的原则燃烧的。目前，许多国家和地区采用锥形热法作为测试材料燃烧性能的标准试验方法。用锥形温度计分析铜芯旋转聚乙烯绝缘线束（YJV4×6电缆）的燃烧行为表明，当绝缘线束材料燃烧时，烟气释放率随电缆外部热辐射强度的增加而增加，当绝缘线束 在电缆稳定燃烧状态下，烟气排放率与发热量成反比，从而降低烟气排放率，提高发热量率，提高烟气排放率，降低质量。 由于不同的热流强度，绝缘材料具有不同的特定燃烧行为。每XLPE聚合物绝缘材料及其他材料热分析的燃烧热分解过程主要包括四个步骤。在研究新旧电缆绝缘材料的热解和燃烧过程中，PVC绝缘材料的热降解过程被视为聚合物的脱氯反应，热解过程中电缆材料的布线和结构被破坏。通过改变锥形传感器的热辐射强度来模拟不同尺寸的火灾，热辐射强度越高，电缆的平均热释率、质量损失率和烟气生产率就越高。

3电线电缆绝缘与护套材料的技术分析及对策分析

3.1标准要求方面

使用材料标准进行材料管理是确保材料质量和提高产品生产合规率的有效途径。用于绝缘和增益生产的无卤素多聚物和聚氯乙烯（PVC）等材料具有相应的国家和行业标准，这些标准更可靠，如果符合相应标准的要求，可在购买材料时购买。PVC是材料生产中最常用的原料。从聚氯乙烯绝缘的角度来看，符合该标准的所有材料型号都不同，但存在一些区别，例如GB/T 5023-2008，其中材料型号分别为PVC/D、PVC/C和PVC/E。此时，公司通常使用GB/T 8815-2008作为主要购买标准在该标准中，绝缘材料主要分为J-70、J-90等。使用该标准时，请注意，虽然该标准已经为工作温度等项目提供了参考内容，但在测试方法、材料模型和测试项目方面，该标准与产品标准之间存在某些差异。对比分析表明，在选择和接收材料时，有必要根据材料标准与供应商签订采购合同，在此基础上，有必要根据产品标准科学选择产品，进行工艺性能分析，选择生产原料。

3.2不同测试方法试验结果比对

试验用电缆样品规格型号为：VV-0.6/4×25，选取红色绝缘线芯，制成厚度（0.8～1.0）mm的哑铃试件，共制作100个哑铃试件，将其分为10组，每组10个样片，其中5个样片使用伸率尺测量断裂伸长率，5个样片用引伸计测量断裂伸长率，取5个样片测试值的中值，作为最终的测试结果，试验设备为：美特斯微机控制万能试验机，为了降低温度对试验结果的影响，试验在恒温恒湿室中进行，试验期间环境温度控制在（23±2）℃，相对湿度为（40～60）%。为了减少夹头移动速度对测试结果的影响，试验选择夹头移动速度为：250mm/min。将试验数据按升序排列后，形成比对，两种试验方法测得的抗张强度、断裂伸长率数据基本一致，考虑到抗张强度不确定度约为±0.4N/mm2，断裂伸长率不确定度约为±7%，可以认为使用伸率尺和引伸计的测量结果一致，未出现使用引伸计测得抗张强度或断裂伸长率数据明显小于使用伸率尺测得数据的情况。因此可以判断，引伸计的自动夹具没有对试样造成明显破坏，对电线电缆绝缘材料机械性能测量没有严重影响。

结束语

上述分析表明，目前对绝缘材料燃烧和老化特性的研究主要集中在电缆绝缘材料上，而对年中使用的多单元软导线绝缘材料燃烧和老化特性的研究却很少。处理绝缘材料老化的主要目标是在80℃的温度下加速处理，对临界工作温度和低温加速老化法的研究很少。因此，我们可以进一步研究生命中常见的多芯柔性导线在临界和低温运行时的老化特性，并分析通电时的老化特性和燃烧变化模式。此外，还提出了一些理论和方法，以提高多芯软电线在使用过程中的安全性能，从而为研究绝缘材料对电缆老化的阻力提供了新的方法和途径。

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