JB/T 10437-2004 电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料

ICS2903520K15JB中华人民共和国机械行业标准JB/T10437—2004电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料Cross-linkable polyethylene insulating compounds for wires and cables200403-12发布2004-08-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JBT10437—2004目次前言…111111111范围.2规范性引用文件3使用特性4代号和产品表示方法…41系列代号42特征代号…143特性代号44产品表示方法5技术要求5.1外观……5,2机械物理性能和电气性能,53杂质含量54工艺性能要求6试验方法61外观检查…--11111111162试样制备2333363拉伸强度和断裂伸长率试验64冲击脆化温度试验65空气热老化试验66热延伸试验,333367凝胶含量试验68体积电阻率试验69介电强度试验610介质损耗因数和相对介电常数试验611杂质含量试验,7检验规则7.1检验分类72组批和抽样规则7.3合格判定8包装、标志、运输和贮存附录A(规范性附录)凝胶含量试验方法…A.1适用范围44445666A.2试样……116附录B(规范性附录)杂质含量检测方法用范围B2检测原理JBrT10437-2004B3杂质颗粒检测仪分辨率B4打点记号要求9B5试样制备B6检测步骤图A1萃取装置…1-11111图B.1杂质含量检测原理示意图B/r10437-2004前言本标准为首次制定本标准的附录A、附录B为规范性附录本标准由中国机械工业联合会提出示准由全国电线电缆标准化技术委员会归口本标准起草单位:上海电缆研究所、上海化工厂有限公司、河南万博塑料股份有限公司、上海华吉高分子材料厂、浙江万马高分子材料股份有限公司、青岛兴跃塑料制品厂、欧宝化工厂、广东番禺光耀星瀚塑料有隈公司、杭州通达电缆材料有限公司本标准主要起草人:黄志林、田义龙JBT10437—2004电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料1范围本标准规定了35kV及以下交联聚乙烯绝缘电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料的技术要求、试验方法检验规则、包装、标志、运输和贮存本标准适用于以低密度聚乙烯为基料、掺有交联剂等助剂经塑化造粒制成的过氧化物交联聚乙烯硅烷交联聚乙烯和辐照交联聚乙烯的绝缘料。其适用范围为(1~35kV过氧化物交联聚乙烯绝缘料(1-35kV硅烷交联聚乙烯绝缘料(1~10kⅤ辐照交联聚乙烯绝缘料2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准GB/T1040塑料拉伸性能试验方法GBT1408.1-1999固体绝缘材料电气强度试验方法工赖下的试验 eqv iEC60243-1:1988)GBTI409固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法GBT14091988, eqv iec60250:1969)GBT1410固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GBT140-1989, eqv IEC60093:1980GB/T2951.2-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法第1部分:通用试验方法第2节:热老化试验方法dmC60811-2:1985,No.1(1989)第1次修正)GB/T29515-1997电缆绝缘和护套材料通用试验方法第2部分:弹性体混合料专用试验方法第1节:耐臭氧试验一热延伸试验一浸矿物油试验 Gidt IEC60811-2-1:1986,No.(1992)第I次修正No2(1993)第2次修正)GB/T5470塑料冲击脆化温度试验方法3使用特性适用的电缆导体长期允许最高工作温度为+90℃。4代号和产品表示方法4.1系列代号系列代号—Y42特征代号适用于35kV及以下电缆—-35适用于10kV及以下电缆10适用于3kV及以下电缆一4.3特性代号过氧化物交联——省略硅烷交联一G辐照交联—F44产品示方法产品用型号表示。产品型号组成示例如下:示例1:35V及以下交联亷乙烯绝缘电缆用过氧化物交联聚乙烯绝缘料Y-352:10kV及以下交联聚乙烯绝缘电缆用过氧化物交联聚乙烯绝缘料Y103:10kV及以下交联聚乙烯绝缘电缆用硅烷交联聚乙烯绝缘料YG-10例4:3V及以下交联聚乙烯绝缘电缆用辐照交联聚乙烯绝缘料YIF.35技术要求51外观绝缘料应呈颗粒状,其尺寸约为直径4mm、高3mm,色泽和颗粒大小应均匀。颗粒间不应有明显粉末状物质52机械物理性能和电气性能绝缘料的机械物理和电气性能应符合表1的规定要求序号YJG-3YJR-10VIG-10Y3-3YJF-3YIG-3拉仲强度Ma≥135≥135≥135≥135235≥352断裂伸长率≥350=350≥30≥350≥350≥3503冲击跪化温度度试验温76冲击脆化性能失效数150≤1530≤15/30!≤15/30≤15/30≤15/304空气热老化试验条件:热老化温度±2|135135±2135±216868裂仲长率变化率≤±20±20±20热廷伸200℃,02MPa15min≤80≤100≤80≤100冷却后永久变形6凝胶含量≥60≥80≥607介质撰耗因数5oH,20℃≤5×10≤5×104≤1×103≤1×1038相对介电常数50H,20℃≤2.350cam1×10°21×04|21×.121x11×ol1×o10介电强度MVm≥25≥25≥25杂质含量YJ-35、YJG-35型可交联聚乙烯绝缘料在Ikg的样品带上的(0.75~0.250)mm杂质颗粒数应不超过5颗,大于0.250mm的杂质颗粒数应为零。54工艺性能要求若用户有要求,制造厂应提供绝缘料的挤出湿度范围、流变特性(该工艺参数仅对过氧化物交联聚乙烯料有要求时提供)及交联工艺参数等数据:对于过氧化物交联聚乙烯绝缘料,还应提供其基料的熔体流动速率6试验方法6.1外观检查应在自然光线下用正常目力检查绝缘料外观62试样制备6.21过氧化物交联聚乙烯绝缘料试样制备过氧化物交联聚乙烯绝缘料试片采用模压法制备。将绝缘料颗粒在(115~120)℃的炼塑机上塑化出片。再在(115~120)℃的液压机中不加压预热10min。试样的交联条件为(180±2)t×15min,液压机的压强应大于L5MPa然后加压冷却至室温。试片应平整光洁、厚度均匀、无气泡电气性能试验用过氧化物交联聚乙烯绝缘料试片,也可采用粒料直接模压法制备将绝缘料颗粒置于制片的模框中,在(115-120)℃的液压机中不加压预热10min。试样的交联条件为(180±2)℃×15mn液压机的压强应大于5MPa.然后加压冷却至室温,试片应平整光洁、厚度均匀、无气泡622硅烷交联聚乙烯绝缘料试样制备硅烷交联聚乙烯绝缘料试片应采用挤压法制备(试样制备的挤压条件由制造厂提供),可在挤出模口采用压辊轧光试片。试片应平整光滑、厚度均匀,然后浸入温度为(90-95)℃的水浴内(6-8)h温水交联后试片仍应保持平整电气性能试验用硅烷交联聚乙烯绝缘料试片也可采用模压法制备可的条状片料裁剪为模压用的块状片料,将其在(160-170)℃的液压机中不加压预热6min。然in加压加热成形,液压机的压强应大于15MPa,加压冷却至室温。试片应平整光洁、厚度均泡。再将试片浸入温度为(90-95)℃的水浴内(6-8)h。温水交联后试片仍应保持平整623辐照交联聚乙烯绝缘料试样制备辐照交联聚乙烯绝缘料试片采用模压法制备。将绝缘料颗粒在(150~155)℃的炼塑机上塑化、出片,再在(160-170)℃的液压机中不加压预热6min然后经4min加压加热成形,液压机的压强应大于15MPa。加压冷却至室温。试片应平整光洁、厚度均匀、无气泡。再对试片进行辐照交联处理(辐照剂量应由制造厂推荐)辐照交联后试片仍应保持平整624试样厚度试样厚度应符合各试验项目的规定63拉伸强度和断裂伸长率试验拉伸强度和断裂伸长率试验应按GBT1040规定进行,试样为Ⅱ型哑铃片,厚度为(1.0±01)mm拉伸速度为(250±50) mum/min64冲击膽化温度试验脆化温度试验应按GBT5470规定进行,试片厚度为(1.6±0.1)mm,每组取不切口试样30个,试样破裂个数应不大于15个6.5空气热老化试验进行空气热老化试验的有效试片应不少于5片,在表1规定的老化条件下,按GBT2951.2-1997中81规定进行老化处理,然后按63规定进行拉伸强度和断裂伸长率试验66热延伸试验热延伸试验应按GBT29515-1997中第9章规定进行,试样为GBT1040规定的Ⅱ型哑铃片,厚度为(10±0.1)mm6.7凝胶含量试验凝胶含量试验应按附录A规定进行。若试验结果有争议时,应采用附录A中A3规定的试验方法作为仲裁试验方法JBT10437-200468体积电阻率试验体积电阻率试验应按GB/T1410的规定进行,试片厚度为(1.0±0.1)mm,试验温度为(20±2)℃,试验电压为kv69介电强度试验介电强度试验应按GBT14081-1999规定进行,应采用对称电极,电极直径为25mm,电极边缘的圆弧半径为25mm,试片厚度为(10±0.1)mm,试验用绝缘油的相对介电常数应接近23,并有足够的介电强度,起始试验电压为零,从0到6kV可用较快的速率升压,从6kV起直至击穿,升压速率应不大于3kvs610介质损耗因数和相对介电常数试验介质损耗因数和相对介电常数试验应按GBT1409规定进行,试片厚度为(1.0±01)611杂质含量试验质含量试验应按附录B规定进行7检验规则7.1检验分类本标准规定的检验分为出厂检验和型式检验。7.1.1每一批量产品交货时必须进行出厂检验,出厂检验为抽样试验(代号S),每一批量产品应由生产厂检验部门进行抽样试验合格方可出厂7.12型式检验对产品质量进行全面考核,即对本标准规定的技术要求全部项目进行型式试验(代号有下列情况之一时,应进行型式试验:a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定b)正式生产后,如材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时c)正常生产时,每隔三个月;d)产品长期停产后,恢复生产时e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时f)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时7.13试验项目和试验类别应符合表2规定试验项试验类别序号试验项目试验类别外观检验7凝胶含量拉伸强度8介质损耗因数3断裂伸长率相对介电常数4冲击脆化温度10体积电阻率空气热老化介电强度热延伸12杂质含量72组批和抽样规则产品的每一生产批量为一检验单位,每一生产批量为20,不足20仍作为一个批量组试验样品应从同一批量产品的三个包装单位中随机抽取,经混合后制备试木73台格判定JB/Tr10437-2004表2中所有试验项目的试验结果均应符合51~53的规定出厂检验有任一项不合格时,应对不合格试验项目进行加倍抽样试验,如仍不合格,则判定该批量产品为不合格品8包装、标志、运输和贮存81YJ型绝缘料应釆用防潮包装,内袋用增强型聚乙烯薄膜袋,置于坚固的箱内,箱底应带有托盘。YJF型绝缘料应采用防潮包装,内袋用增强型聚乙烯薄膜袋,外袋用聚丙烯编织物聚乙烯件皮纸复合袋YG型绝缘料应采用不透潮包装,内袋用铝箔/聚乙烯复合膜袋,外袋用聚丙烯编织物聚乙烯/牛皮纸复合袋每袋绝缘料净重应为(25±0.2)kg。每吨料不允许有负公差。也可采用制造方和用户双方同意的其他包装方式82包装表面应标明生产厂厂名、厂址、产品名称、型号、批号、制造日期、有效使用期及防潮标志包装袋上应附有产品合格证:每批产品应附有出厂检验报告83绝缘料运输过程中不应受到日晒雨淋和浸水等不正常条件的损害。84绝缘料应贮存在清洁、干燥、通风的库房内,贮存温度应不低于0℃绝缘料自生产之日起贮存期应不超过六个月JBT10437—2004附录A(规范性附录)凝胶含量试验方法A.↑适用范围本附录规定的试验方法一和试验方法二均适用于可交联聚乙烯绝缘料的凝胶含量试验,试验方法一为基准试验方法。A.2试样A21试样制备将按62规定制成的试片切制成尺寸约05mm×05mm×05mm的颗粒。A.22试样条件处理试验进行之前,试样应在温度为(23士2)℃,相对湿度为(50±5)%的条件下放置不少于40h,如有争温度误差应为±1℃,相对湿度误差应为士2%A.3试验方法一A3.1试验条件试验应在(23±2)℃和相对湿度为(50±5)%的标准实验室大气环境中进行A.32试验设备试验设备应为图A1所示的通用型识别标志和系住试样网袋的细金属丝:2—回流冷凝器:3—铁环荣的夹子4——冷却水的入口:5—磨口玻璃或软木塞接头:6广口圆底烧瓶—可控调压器:8——冷却水的出口:9—铁环架:10十氢兼或二甲1——加热浴槽:12—含有试样的0i2mm孔宽金属丝网袋图A.1萃取装置A321圆底烧瓶JB/10437-2004圆底烧瓶应具有广口磨口玻璃接头或软木塞接头,500mL烧瓶适用于一次测定一个或测定两个试样,200nL烧瓶适用于一次测定几个试样,但不超过6个A.322加热浴檜加热浴槽应与烧瓶适配,并具有足够的加热容量,以便煮沸十氢萘(沸点190℃~193℃)或二甲苯(沸点138℃~14℃A.323回流冷凝器回流冷凝器应具有与烧瓶适配的磨口玻璃或软木塞接头A324铁环架铁环架应配有适当的夹具,能可靠地固定圆底烧瓶和回流冷凝器325真空烘箱带有能建立真空度至少为70mm汞柱的抽真空装置,并安装能测量150℃的温度计。A3.3试剂A331十氢莱应采用实用级十氢萘,沸点190℃~193℃A.332二甲苯应采用ACS试剂级二甲苯,沸点138℃~141℃A34试样应至少对两个试样进行试验,每个试样含按A21规定制备的颗粒0300±0015)g,称重精度为001g,并经A22规定的条件处理A35试验步骤A3.51剪取012mm孔宽的不锈钢丝网制成约40mm×40mm方形口袋,并称重(W),将约03g试样置于已称重的不锈钢丝网口袋内,封口后称重(W2)。再将装有试样的不锈钢丝网袋放入圆底烧瓶。用一根细金属丝系在网袋上,并穿过回流冷凝器延伸出来,可用此悬挂网袋,使网袋的底边几乎接触烧瓶的将足量的试剂注人圆底烧瓶中完全浸没含有试样的不锈钢丝网袋。50mL烧瓶需注人350g试剂2000mL烧瓶需注入1000试剂A3.52激烈煮沸十氢萘或二甲苯,以保证溶液良好地振动。当采用1000g试剂时,以冷凝器每分钟滴落20~40滴液体的沸煮速度为宜样品在十氢萘中应萃取6h,在二甲苯中应萃取2h注:因为在小于规定时间内,绝大部分萃取已经发生,因此可根据经验缩短萃取时间,如果缩短萃取时间需在报告中说明。对于仲裁试验,应按规定时间进行萃取A353萃取以后,将装有样品的网袋立即放人预热至150℃的真空烘箱中,在至少710mm汞柱的真空下干燥试样至恒重,冷却并称重(W)。如果试样吸潮,称重以前试样应置于干燥器中冷却A.36试验结果计算试样的凝胶含量按下式计算凝胶含量式中W—不锈钢丝网袋重量,单位为gW2试样和网袋重量,单位为W萃取和干燥后试样和网袋重量,单位为gA.4试验方法二A4.1试验仪器JBT10437-2004a)分析天平,精度O.mgb)空气烘箱,温度精度±2℃c)真空干燥箱;d)100mL磨口瓶e)孔宽012mm的不锈钢丝网D干燥器A42试样应至少对两个试样进行试验。每个试样含按A21规定制备的颗粒(0500±0020)g,称重精度为0001g,并经A22规定的条件处理A43试验条件试验应在(23±2C和相对湿度为(5O±5)%的标准试验室大气环境中进行A44试验步骤将不锈钢丝网制成约40mmx40mm方形口袋,并称重(W),将约05g的试样装入不锈钢丝网口袋.封口后称重(W2),再将装有试样的不锈钢丝网口袋放入磨口瓶,倒入二甲苯,直至液面高于口袋omm以上,盖紧瓶盏,置于温度为110c的空气箱内,放置24h,取出磨口瓶,倾出二甲苯,敞开瓶盖,置于真空烘箱内,在10℃温度下,真空干燥24h。取出磨口瓶,放入干燥器内冷却至室温,取出网袋称重(W3)A45试验结果计算试样的凝胶含量按下式计算凝胶含量=3式中W1不锈钢丝网袋重量,单位为gW2试样和网袋重量,单位为g:W,萃取和干燥后试样和网袋重量,单位为g(规范性附录)杂质含量检测方法B.1适用范围本附录规定的方法适用于YJ-35,YJG35型可交联聚乙烯绝缘料杂质含量的检测B2检测原理如图B.1所示,试样带在光束的照射下,杂质颗粒具有遮光性,采用一恒定、连续、可调控的光源,试样带在此光束下,透光和遮光的光束被电子摄像仪所接收,杂质颗粒检测仪检测出颗粒大小和数量图B.1杂质含量检测原理示意图B3杂质颗粒检测仪分辨率杂质颗粒检测仪的分辨率应优于100um。B.4打点记号要求试样杂质颗粒用打点记号识别,记号应清晰正确,指明杂质颗粒位置,记号不能重叠在杂质颗粒上B5试样制备B51试样尺寸和重量试样为带状片料,厚度(0.5~0.8)mm,宽度(50±3)mm,重量约1000gB52试样制备方法采用小型挤出机法制备试样,由导轮、压光轮使带状片料表面平整、光洁、无污染B53试样制备与检测协同性试样挤出带状片料与进人杂质含量检测仪检测,应有效协同B.6检测步骤B61从任意包装袋中采集约500g的样品,盛放在经净化的器皿中,B62设定挤出机塑化温度为YJ-35(115~120)℃YJG-35(150~160)℃B.63检测前,升始挤出带状片料,调整挤出量和收带速率,使带状片料经导轮、压光轮移动速率与杂质颗粒检测仪的检测有效协同。在确认检测准确无误时,截取重量约100的被测试样核算检测结果,称量精度为1g