1. 引言

電線電纜的絕緣和護(hù)套材料在實際應(yīng)用中常常受到高溫的影響，長期使用后可能會出現(xiàn)老化、性能下降甚至失效。為了確保電纜材料在高溫環(huán)境中的可靠性，通常采用多種熱老化試驗對其進(jìn)行評估。這些試驗?zāi)M了電纜在高溫、氧氣、壓力等環(huán)境下的長期使用情況，幫助預(yù)測材料的使用壽命和耐久性。本文詳細(xì)介紹了幾種常見的熱老化測試方法及其適用范圍。

2. 熱老化試驗方法

2.1 空氣老化試驗

空氣老化試驗是將電纜的絕緣和護(hù)套材料置于高溫的空氣環(huán)境中，觀察其在一段時間內(nèi)的性能變化。這種試驗主要模擬電纜在通風(fēng)的高溫條件下的老化過程。

2.1.1 試驗步驟

• 樣品準(zhǔn)備：從待測電纜上截取一定長度的絕緣或護(hù)套材料樣品。

• 高溫處理：將樣品置于空氣老化箱中，維持在設(shè)定的高溫（如80℃、100℃、120℃等）下處理一定時間（如100h、168h或更長）。

• 性能測試：老化處理后，取出樣品，測定其機(jī)械性能（如拉伸強(qiáng)度、伸長率）和電氣性能（如介電強(qiáng)度、電阻率）。

2.1.2 適用范圍

空氣老化試驗適用于對電纜絕緣材料和護(hù)套在空氣環(huán)境下的老化特性進(jìn)行測試，可評估材料在使用過程中耐熱性能的變化。

2.2 空氣彈老化試驗

空氣彈老化試驗是一種通過增加壓力來加速老化的試驗方法。此方法是在密閉的空氣彈中進(jìn)行，通過施加更高的壓力使樣品加速老化，進(jìn)而更快速地評估材料的性能變化。

2.2.1 試驗步驟

• 樣品準(zhǔn)備：從待測電纜上截取絕緣或護(hù)套材料。

• 加壓處理：將樣品置于空氣彈中，加熱并在設(shè)定壓力（如2MPa、5MPa等）下保持一定時間。

• 性能測試：在老化后取出樣品，檢測其機(jī)械和電氣性能，常用的指標(biāo)包括拉伸強(qiáng)度、延展性和電阻率等。

2.2.2 適用范圍

空氣彈老化試驗適用于模擬在高溫高壓下工作環(huán)境中，材料耐老化特性的變化。它加速了老化過程，可更快得到老化后的材料性能。

2.3 氧彈老化試驗

氧彈老化試驗用于模擬材料在高溫高氧環(huán)境下的老化過程，通過在高壓氧氣環(huán)境中加速老化，評估材料的氧化穩(wěn)定性。這種試驗對氧化敏感的材料尤為重要。

2.3.1 試驗步驟

• 樣品準(zhǔn)備：從電纜上取樣，并將樣品裝入氧彈中。

• 氧化處理：在氧彈中加入氧氣，并施加一定的壓力（如2MPa或更高），同時加熱至設(shè)定溫度（如100℃、120℃）。保持一段時間后，取出樣品。

• 性能測試：測量材料的機(jī)械性能和電氣性能變化，重點關(guān)注材料的抗氧化性、拉伸強(qiáng)度及電氣絕緣性能。

2.3.2 適用范圍

氧彈老化試驗常用于評估材料的耐氧化性，適用于需要長時間暴露在氧氣中的絕緣和護(hù)套材料，尤其是那些可能在高溫高氧環(huán)境下使用的電纜材料。

2.4 非污染試驗

非污染試驗主要用于評估材料在高溫條件下?lián)]發(fā)物或分解產(chǎn)物對周圍環(huán)境和其他材料的影響，特別是在電纜中，絕緣和護(hù)套材料的揮發(fā)物可能會污染導(dǎo)體或其他部件，從而影響整個系統(tǒng)的性能。

2.4.1 試驗步驟

• 樣品準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好絕緣或護(hù)套材料樣品，將其置于密閉的環(huán)境中進(jìn)行高溫加熱處理。

• 檢測揮發(fā)物：加熱過程中，通過氣體分析儀檢測樣品揮發(fā)出的物質(zhì)成分及其濃度，評估其是否會對環(huán)境或相鄰材料造成污染。

• 性能測試：除了檢測揮發(fā)物外，還可同時測定樣品在處理前后的物理和電氣性能變化。