電纜和光纜絕緣及護套材料失重與熱穩(wěn)定性檢測的重要性

電纜和光纜作為電力傳輸與信息通信的核心載體，其絕緣層和護套材料的性能直接關(guān)系到設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性及使用壽命。在長期運行過程中，材料可能因環(huán)境溫度、化學(xué)腐蝕、機械應(yīng)力等因素發(fā)生老化，導(dǎo)致絕緣性能下降甚至失效。其中，材料在高溫條件下的失重現(xiàn)象和熱穩(wěn)定性是評估其耐熱老化能力的關(guān)鍵指標。通過失重檢測和熱穩(wěn)定性測試，可量化分析材料在特定溫度下的質(zhì)量損失率、分解特性及抗氧化能力，為材料選型、工藝改進及產(chǎn)品壽命預(yù)測提供科學(xué)依據(jù)。

檢測項目與核心指標

針對電纜和光纜的絕緣及護套材料，失重與熱穩(wěn)定性檢測主要包括以下核心項目：

1. 熱失重分析（TGA）
通過熱重分析儀測定材料在程序升溫過程中的質(zhì)量變化，計算失重率與溫度關(guān)系曲線。通常以質(zhì)量損失5%對應(yīng)的溫度（T_5%）及最大分解溫度（T_max）作為評價指標，反映材料的耐熱分解能力。

2. 長期熱穩(wěn)定性測試
將材料置于恒定高溫環(huán)境（如100℃、136℃）中持續(xù)老化168小時，測定老化前后的質(zhì)量差值，計算失重百分比。該測試模擬實際運行中的加速老化過程，評估材料抗長期熱氧化的性能。

3. 氧化誘導(dǎo)期（OIT）測定
利用差示掃描量熱儀（DSC）檢測材料在高溫氧氣環(huán)境下的氧化反應(yīng)起始時間。OIT值越長，表明材料的抗氧化穩(wěn)定性越優(yōu)異。

檢測方法與標準規(guī)范

檢測需嚴格遵循國際及行業(yè)標準，常見標準包括：

• GB/T 2951.32-2023《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第32部分：熱失重試驗》
• IEC 60811-501:2012《電纜和光纜非金屬材料試驗方法 第501部分：熱穩(wěn)定性試驗》
• ASTM D3850-2020《熱重分析法測定電氣絕緣材料熱穩(wěn)定性的標準試驗方法》
• UL 1581-2021《電線電纜參考標準 第1080節(jié)：熱老化試驗》

檢測流程與結(jié)果分析

典型檢測流程包括樣品制備、預(yù)處理、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集及結(jié)果計算四個階段。以交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣材料為例，在135℃下進行168小時老化后，若失重率≤5%且表面無龜裂，則判定其熱穩(wěn)定性合格。檢測結(jié)果需結(jié)合材料的應(yīng)用場景（如地下敷設(shè)、高溫環(huán)境）進行綜合評估，對不符合標準的材料需優(yōu)化配方或調(diào)整加工工藝。

行業(yè)應(yīng)用與質(zhì)量管控建議

在電力、通信、軌道交通等領(lǐng)域，該檢測被廣泛用于：
- 新材料的研發(fā)驗證
- 供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量驗收
- 運行中電纜的壽命評估
建議企業(yè)建立全周期質(zhì)量監(jiān)控體系，定期抽檢關(guān)鍵材料的熱性能參數(shù)，并結(jié)合環(huán)境加速老化試驗進行數(shù)據(jù)對比，以提升產(chǎn)品的長期可靠性。