一、引言
近年來,光(guang)(guang)(guang)通信在國內迅猛發展,中國已經成為了全球最大的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纖光(guang)(guang)(guang)纜(lan)生產(chan)國和消費國。光(guang)(guang)(guang)纜(lan)護套(tao)的(de)(de)主要材料聚乙烯(xi)使(shi)用量(liang)也(ye)迅猛增(zeng)長,與此同時(shi),市場上聚乙烯(xi)的(de)(de)性(xing)能優劣也(ye)參差不(bu)齊。而作為光(guang)(guang)(guang)纜(lan)抵御外界(jie)機械環境破壞的(de)(de)防線,聚乙烯(xi)的(de)(de)質量(liang)直接關系著(zhu)光(guang)(guang)(guang)纜(lan)的(de)(de)使(shi)用壽命和穩定可靠(kao)性(xing)。
作為一種經濟實惠的手段,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(hei)含量是光纜護套(tao)用聚乙(yi)烯材料的一個很(hen)重要(yao)的材料參數。
目前(qian),國內線纜(lan)行業針對聚乙烯炭(tan)黑含量的檢測方(fang)法(fa)主要參考國家標(biao)準(zhun)(zhun)GB/T 2951.41-2008[2],標(biao)準(zhun)(zhun)中介(jie)紹了炭(tan)黑含量的兩種測試方(fang)法(fa):一是直接燃燒法(fa),標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)(ding)該(gai)方(fang)法(fa)是炭(tan)黑含量的基準(zhun)(zhun)測試方(fang)法(fa);二(er)是熱重分(fen)析法(fa)(簡(jian)稱 TGA 法(fa)),標(biao)準(zhun)(zhun)規定(ding)(ding)為替(ti)代方(fang)法(fa)。
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
四、取樣
從電纜的一(yi)端取一(yi)端足夠沖涼的的絕緣和護(hu)套試(shi)樣。將試(shi)樣切成小(xiao)塊,任意方向上的尺寸應(ying)不(bu)大于5mm。
要求:重量:(1.0±0.1)g
五、試驗步驟:
1. 將(jiang)燃燒舟灼燒,干燥器冷卻>30min,稱(cheng)重(zhong)。
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(de)(de)流(liu)速通過燃燒管,并在(zai)以后的(de)(de)加(jia)熱(re)過程中保持這個(ge)流(liu)速。
4. 升溫:
a. 10min 升(sheng)溫至(zhi) 350℃;
b. 10min 升溫至 450℃;
c. 10min 升溫至(zhi) 600℃;保溫 10min,爐子外
玻(bo)璃管內冷(leng)卻(que) 5min,干(gan)燥器冷(leng)卻(que) 30min,稱重(殘留物(wu)質量B)
此(ci)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 物質量C)。
注意:1、以上(shang)質量精確到0.0001g
2、有疑問時,氮氣中(zhong)的含氧量應限制(zhi)在0.01%
建議:1、直接燃(ran)燒法中,延(yan)長氮氣氛圍下保溫時(shi)間(jian)或(huo)提高(gao)保溫溫度都能促進聚乙(yi)烯(xi) 料(liao)的(de)有(you)機物(wu)雜質完全分解,提高(gao)炭(tan)黑含量的(de)測(ce)試準確性(xing)。
2、現今國內線纜行 業聚乙烯(xi)塑料的(de)(de)質量(liang)參(can)差不齊,建議(yi)GB/T 2951.41-2008 在修(xiu)訂(ding)時修(xiu)改直(zhi)接燃燒(shao)法相關測試參(can)數,適應(ying)各種品質聚乙烯(xi)料的(de)(de)炭黑含 量(liang)的(de)(de)測試。
六、試驗結果分析
七、聚乙烯管材規定
《電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜用黑(hei)色聚乙烯(xi)塑料》中規(gui)定(ding)炭黑(hei)含量的(de)范圍為 2.60%±0.25%
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