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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:2022-01-14 文章来源:本站  浏览次数:292


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

 

 

 

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±0.3L/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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