一、引言
近年來(lái),光通信在國(guó)內(nèi)迅猛發(fā)展,中國(guó)已經(jīng)成為光纖光纜生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。光纜護(hù)套的主要材料聚乙烯使用量也迅猛增長(zhǎng),與此同時(shí),市場(chǎng)上聚乙烯的性能優(yōu)劣也參差不齊。而作為光纜抵御外界機(jī)械環(huán)境破壞的防線(xiàn),聚乙烯的質(zhì)量直接關(guān)系著光纜的使用壽命和穩(wěn)定可靠性。
作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的手段,光纜外護(hù)套用聚乙烯材料一般會(huì)添加少量炭黑,炭黑不但起到對(duì)光纜外護(hù)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(hù)套的抗紫外性能。GB/T 15065-2009《電線(xiàn)電纜用黑色聚乙烯塑料》中規(guī)定炭黑含量的范圍為2.60%±0.25%。過(guò)少的炭黑會(huì)導(dǎo)致材料抗紫外線(xiàn)能力不足,過(guò)多的炭黑則會(huì)犧牲聚乙烯的物理機(jī)械性能。因此,炭黑含量是光纜護(hù)套用聚乙烯材料的一個(gè)很重要的材料參數(shù)。
目前,國(guó)內(nèi)線(xiàn)纜行業(yè)針對(duì)聚乙烯炭黑含量的檢測(cè)方法主要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2951.41-2008[2],標(biāo)準(zhǔn)中介紹了炭黑含量的兩種測(cè)試方法:一是直接燃燒法,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定該方法是炭黑含量的基準(zhǔn)測(cè)試方法;二是熱重分析法(簡(jiǎn)稱(chēng) TGA 法),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為替代方法。
二、參考標(biāo)準(zhǔn)
GB/T15065-2009 電線(xiàn)電纜用黑色聚乙烯塑料
GB/T 2951.41-2008 電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第41部分
三、試驗(yàn)設(shè)備
HS-TH-3500炭黑含量測(cè)試儀
四、取樣
從電纜的一端取一端足夠沖涼的的絕緣和護(hù)套試樣。將試樣切成小塊,任意方向上的尺寸應(yīng)不大于5mm。
要求:重量:(1.0±0.1)g
五、試驗(yàn)步驟:
1. 將燃燒舟灼燒,干燥器冷卻>30min,稱(chēng)重。
2. 樣品放入燃燒舟,稱(chēng)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?dú)庖裕?strong>1.7±0.3)L/min的流速通過(guò)燃燒管,并在以后的加熱過(guò)程中保持這個(gè)流速。
4. 升溫:
a. 10min 升溫至 350℃;
b. 10min 升溫至 450℃;
c. 10min 升溫至 600℃;保溫 10min,爐子外
玻璃管內(nèi)冷卻 5min,干燥器冷卻 30min,稱(chēng)重(殘留物質(zhì)量B)
此之前都為氮?dú)夥諊?/p>
d. 600℃,切換為空氣/氧氣,放入樣品使炭黑燃燒,待冷卻后,稱(chēng)重(殘留 物質(zhì)量C)。
注意:1、以上質(zhì)量到0.0001g
2、有疑問(wèn)時(shí),氮?dú)庵械暮趿繎?yīng)限制在0.01%
建議:1、直接燃燒法中,延長(zhǎng)氮?dú)夥諊卤貢r(shí)間或提高保溫溫度都能促進(jìn)聚乙烯 料的有機(jī)物雜質(zhì)*分解,提高炭黑含量的測(cè)試準(zhǔn)確性。
2、現(xiàn)今國(guó)內(nèi)線(xiàn)纜行 業(yè)聚乙烯塑料的質(zhì)量參差不齊,建議GB/T 2951.41-2008 在修訂時(shí)修改直接燃燒法相關(guān)測(cè)試參數(shù),適應(yīng)各種品質(zhì)聚乙烯料的炭黑含 量的測(cè)試。
六、試驗(yàn)結(jié)果分析
七、聚乙烯管材規(guī)定
《電線(xiàn)電纜用黑色聚乙烯塑料》中規(guī)定炭黑含量的范圍為 2.60%±0.25%
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