[發明專利]電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置

有效

• 申請號: 201410224862.2
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103954528A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 沈宇杰
• 申請（專利權）人: 沈宇杰
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明屬于電線電纜材料檢驗技術領域，尤其是涉及電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置。

背景技術

空氣和陽光對地球上的人類生存及植物生長是必不可少的，但這對聚烯烴材料使用過程中卻起著惡劣的破壞作用。空氣中的氧氣和陽光中的紫外線導致塑料材料發生熱氧化或光氧化反應，使用于光電線纜護套和絕緣的聚烯烴材料的物理機械性能變差，提前失去原有功能和使用價值。塑料材料因分子結構不同，或同分子結構因聚合工藝不同、加工工藝不同、使用環境和條件不同，自身的熱氧化、光氧化反應速度和抗熱氧化、光氧化反應能力有很大不同。抗氧劑和光穩定劑添加于塑料材料中可有效地抑制或降低塑料大分子的熱氧化、光氧化反應速度，顯著地提高塑料材料的耐熱、耐光性能，延緩塑料材料的降解、老化過程，延長塑料制品使用壽命的。但由于供貨方為了降低成本使用再生塑料，或抗氧劑和光穩定劑添加不足和性能差使得聚烯烴材料在自然環境中抗氧化性能變差，降低光電線纜的機械物理性能和使用壽命,?從而對各行各業造成較大的危害。因此測試材料的熱氧化穩定性能非常重要，而對材料的氧化誘導期的就是反映材料熱氧化穩定性能的一個重要指標，通過氧化誘導期的測試來鑒別產品的使用壽命，原材料的性能的好壞。氧化誘導期法是在高溫純氧下通過加速催化材料的老化來外推材料的熱氧壽命，一般認為，如果氧化誘導期為一分鐘，產品的使用壽命為一年。對于電纜或光纜來說，使用壽命一般要求不小于20年；為此，中國人民共和國家家標準GB/T?15065-2009《電線電纜用黑色聚乙烯塑料》中規定了黑色耐環境開裂低密度聚乙烯護套料（NDH）、黑色線性低密度聚乙烯護套料（LDH）、黑色中密度聚乙烯護套料（MH）、黑色高密度聚乙烯護套料（GH）的氧化誘導期必需不小于30min，然而，由于競爭的不斷加劇，市場上出現了多種采用回收塑料制成的電線電纜護套料，這種材料在使用不到5年內就出現了嚴重的護套開裂、變形、早期老化，降低了線纜的使用壽命，為此，用戶方需求對氧化誘導期進行比較嚴格的測試。

電線電纜具有室內用及室外使用的區分，用于室外的線纜通常是暴露在空氣及陽光中，由于陽光中具有大量的紫外線，對于護套的老化具有加速作用，因此，若線纜材料中無恰當的防紫外線成分則電纜無法達到預期的壽命，在行業內，通常采用在護套材料中添加炭黑的方式來實現。炭黑在塑料中的填充不體現顯著的增強效果，但可以提高其耐熱變形性能、尺寸穩定性、剛性和硬度等等。隨著炭黑填充量的增加，其拉伸強度和沖擊性能急劇下降，根據炭黑在塑料中所起作用不同其填充量各異。當要求炭黑起穩定和防老化作用時，它的加入量為塑料的重量的2～3%；線纜護套材料中的炭黑同時還起到了對護套材料著色的效果。因此，為了使電線電纜具有較好的抗紫外線效果及恰當的熱變形性、穩定性、剛度和硬度，檢驗線纜護套材料中的炭黑含量尤其重要。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是揭示一種測試裝置，它既可以用來測試電線電纜護套材料的氧化誘導期，又可以用來測試電線電纜護套材料中的炭黑含量，它是采用以下技術方案來實現的。

電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置，其特征在于它包含有：一管形裝置1、一環形加熱裝置2、一中空的石英管11、第一電磁閥31、第二電磁閥41、一承載體5、一支托體6、一熱電偶組件7、一測試儀器8、一燃燒舟9、軟木塞；軟木塞上具有兩個貫通的連接孔，軟木塞塞在石英管一端的空腔中；管形裝置內部具有可以容納石英管的通道且在安裝狀態時，石英管與管形裝置是不接觸的；環形加熱裝置呈螺旋狀地分布在管形裝置中，位于石英管的通道與石英管的外壁之間；第一電磁閥的輸出口連接在軟木塞的一個連接孔中，第二電磁閥的輸出口連接在石英管另一端的空腔中；支托體位于承載體之上，管形裝置放置在支托體上，測試儀器通過第一控制單元控制第一電磁閥，測試儀器通過第二控制單元控制第二電磁閥，熱電偶組件的測溫端安裝在石英管另一端的空腔中且與石英管的內壁是不接觸的，熱電偶組件的另一端連接在測試儀器的溫度輸入接口上。

上述所述的電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置，其特征在于所述管形裝置是由透明材料制成的。

上述所述的電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置，其特征在于所述軟木塞上具有的另一個連接孔中安裝有玻璃導氣管。

上述所述的電線電纜護套材料氧化誘導期及炭黑含量測試裝置，其特征在于所述熱電偶組件是銅熱電偶組件或鉑熱電偶組件。