Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 151
Текст из файла (страница 151)
Образцы для определения Е,», р, )г, и )(о большинства твердых диэлектриков выполняют, как указано в 4 29.4. Прн испытании пластмасс (ГОСТ 4650-80) образцы изготавливают в форме диска диаметром (50~!) мм, толщиной (3~ -~-0,2) мм или, в случае листового и слоистого материалов, в форме квадратной пластины со стороной (50»1) мм, толщиной, равной толщине материала. Для стержней, прутков и труб длнна образца берется равной (50~1) мм, диаметр не должен превышать 50 мм; срез дол жен быть перпендикулярен осн.
Если труба имеет диаметр больше 50 мм, то образцы вырезают из стенки трубы, при этом длина, ширина и толщина образца не должны превышать (50-+1) мм. Образцы перед испытанием выдерживают в термостате при условиях нормализации, указанных в стандарте на материал; если таковые не указаны, то прп температуре (55~2)'С и относителъной влажности не более 20 уо в теченне 24 ч. Затем образцы охлаждают в экшжаторе с адсорбирующим водяные пары веществом, например пятнокпсью фосфора, при температуре (23~2)'С. Влагостойлосто материалов по вышеуказаяным показателям определяют, помещая образцы в термовлагокамеру (см. 6 29.!), где поддерживаются требуемые реноимы.
Таковымн могут быть температура воздуха (23~2) нли (40с52)'С, относительная влажность (93эй *2) нли (95Вс2) 3». Измерительные вводы камеры должны быть выполнены так, чтобы сопротивление изоляции между вводами по крайней мере в 100 раз превосходало ааиболь- шее сопротивлевие образцов, а напряжение пе. рекрытвя вводов не менее, чем в 2 раза превышало наибольшее значение пробивного напряжения образцов. Продолжительность вы.
держки образцов в камере т может быть 1, д 4, 7, !4, 21 кли 28 сут. Прн выдержке меньше 4 сут погрешность измерения времени не должна превышать -+5 о)о, .при большем времени погрешность не должна превышать -~-2 7о. Определеапе р, )гоо, Ж н Ео» следует пронзеолить до нспытаний н непосредственно в испы. тательной камере, спустя указанное время испытаний т. Для определения олагопоглощенил ыо образцы, подготовленные к испытаниоо и прошедшие нормализацию, быстро переносят з предварительно взвешенный, плотно закрывающийся сосуд и взвеп!знают, затем выдерживают полоигенное время в условиях высокой в.чажностн и снова взвешивают. Погрешность определения массы не долнгна превышать 0,001 г.
Влагопоглощение, о)о, ш„— ж шо =' 100» ш где и — масса образца до помещения его в испытательную камеру, мг; пц — масса образца после испытания, мг. Искомое значение влагопоглощенвя находят как среднее арифметическое измерений 5 обраацов. Водостойкосто материалов по вышеуказанным показателям определяют после вы. держки образцов в дистиллированной воде прн температуре (23+0,5)'С. Время выдержки завнснт от вида материала и указывается в соответствующем стандарте.
Оно может быть от 1 до 56 сут. Электрические характеристики измеряют на нормалвзованных образцах до испытания и после извлечения их нз воды н протнрання сухой тканью или фильтровальной бумагой, но не позднее чем через 3 мнн. При определенен водопоглощения ш, образцы выдерлоиваоот в воде 1 сут. Массу образца нахо. дят до испытания и через 1 мин после извлечення из воды (образцы также протираоот). Продолжительность взвешивания не должна превышать 3 мнн, погрешность должна быть не более по0,001 г. Если испытуемый материал содсрнгит вещества, растворимые в воде, то после выдержки в воде и взвешивания образцы повторно с»шаг в теченве 24 ч при температуре (50~2) С, снова охлаиодают в эксикаторе и взвешнваоот. Для некоторых материалов можно применить ускоренный метод определеиня ш„который заключается в кипнчеиии образцов в дистиллированной воде в течение (30~1) мнн с последуюгдим охлаждением нх в дистилированное воде до температуры (23~ -Е2)'С в течение (15о51) мпн.
Перед взвешиванием избыток воды удаляется с поверхности образцов увлажненной и отжатой тканью. Насыщение образцов водой моткет пронзводнться также под вакуумом. Для этого образцы помешают в вакуумный экспкатор, соединенный с помощью резиновых шлангов н трехходового г( к ана с вакуумным насосом н вакуумметром. ри остаточном давление в эксвкаторе не более 2,7 кПа образцы выдерживают в течение 1О мнн.
Затем постепенно подают в экснкатор воду. Образцы в воде под вакуумом вы- Определение оби(сб4изичсгхих характеристик 419 в,= 2 '100, т! где т4 — масса образца перед погруи4еннем в воду; та в масса образца после извлечения из воды. Водопоглощение при трех взвешиваниях тз — тз тз где тз — масса образца после извлечения из воды и высушнвания.
Иногда находят массу воды х„поглощенную образцом иа единицу его поверкности (6, см'): т2 тт хв = 6 т2 тз ипн хе = Б Расхождение полученных результатов прн параллельном испытании трек образцов ие должно превышать 10 4)п. Если это условие ве выполняется, то испытание повторяют на удвоенном числе образцов. Набухание образца прн испытаниях на влага- или водостойкость характеризуется изменением линейных размеров. До и после испытания измеряют диаметр (зинейные размеры) образца и его толщину в пяти точках у кромки, погрешность измерений не должна превышать ~0,01 мм. Затем вычисляют от44оситель. нее изменение в процентах каждого параметра, нахолят среднее арифметическое для 5 точек.
Набухание определяют путем испытания трех образцов как среднее арифметическое результатов параллельных измерений. Вязкость жидких и размягчающихся электроизоляцнонных материалов определяют при помощи специальных приборов — внскознметров. Различают динамическую, кннематичсскую и условную вязкость вещества. Дннамическую вязкость нзмеря4от в паскаль-секундах. Паскаль-секунда (Па. с) — это динамическая вязкость среды, прн ламинарном течении которой в слоях, находящихся на расстоянии 1 и, в направлении, перпендикулярном течению, под действием давления сдвига 1 Па воз.
никает разность скоростей течения ! м)с. В практике испытаний применяется и другая единица вязкости — пуаз (П):1 П=-О,! Па.с. Измсрсннс динамической вязкости производится на основе закона Стокса илн закона Пуазейля. Кинематичсская вязкость ч в квадратных метрах на секунду равна отношению дина.
мической вязкости жидкости т1, Па е, к ее плотности р, кг/м'. На практике кинематическую вязкость иногда нзмеря4от в стоксах: 1 стоне (Ст) 10 4 мЧс. Кинематическан вязкость ч воды при 20'"С приблизительно равна 1 сСт; прн этой температуре динамическая вязкость воды примерно 1 сП (0,001 Па с). Условная вязкость (ВУ) — характеристика, получаемая при определенной методике нспы- 2ТБ держивают еще 5 мин, после чего насос отключают, открыва4от эксикатор и взвешивают образцы, предварительно удалив с поверхности избыток воды. При любом способе насыщения образцов иа 1 смт поверхности образца берут не менее 8 смз воды. Водопоглои(вниз в процентах при двух взвешиваниях: тания. Опа свяаана с динамической и кинематнческой вязкостью эмпирическими соотношениями. По своему устройству аисхози.негры делятся на капиллярвые, универсальные, ротациоиные и ультразвуковые. С помошью папиллярных вискозиметров определяется кинематнческая вязкость по времени истечения заданного объема испытуемой жидкости через капилляр заданного диаметра (ГОСТ 33-82), Согласно ГОСТ 10028-81 выпускается ряд типов стеклянных капиллярных внскозиметров.
Некоторые из них показаны на рис. 29.80. Вязкость жидкости в значительной степени зависит от температуры, поэтому ее иамеряют при определенной, заданной температуре, которую полдерживают в термостате с высокой точностью. Погрешность намерения температуры в пределах от — 30 до +150 С не должна превосходить ш0,1 'С„погрешность измерения отрицательных температур (от — 60 до — 30'С) должна быть не выше 280,25'С.
Для заполнения термостата применяют различные термосгатируюшие жидкости в зависимости от температуры испытаний; этиловый спирт или изооктан при температуре Т= †80 †: + 15 'С; дистиллированную воду при Т= 15 †: 50 'С; глкцерин, разбавленный водой, или светлое нефтяное масло при Т)80'С. Для измерения вязкости подбирают внскоанметр с таким расчетом, чтобы время истечения жидкости было не менее 200 с.
Вискознметр тщательно промывают соответствующим раство)юм и высушивают. Испытуемую жидиость профильтровывают через бумажный или стеклянный фильтр При работе с вискозиметрами ВПЖТ-2 н ВП)КТ-4 (рис. 29.80,б, з), которые рекомендуется применять для измерения вязкости нефтепродуктов, на отводную трубку 3 надевают резиновую трубку; далее, зажав пальцем колено 2 н перевернув виске.
знмстр, опускают колено 1 в сосуд и засасывают с помощью резиновой груши или иным способом жидкость до метки 242, следя за тем, чтобы в жидкости не образовывались пузырьки воздуха. В 4от момент, когда уровень жид- г л у мг Рис. 29.80. Кзпилляр44ые внсиознмегры! а — типа Впжт-1; а — тапа ВПЖТ-2; в — тапа Вп)кт-4 Методы испытаний зясктроазюяяционнмх материалов 420 Рззд. 29 кости достигнет метки Мз, вискозиметр вынимают из сосуда.и быстро переворачиваьот в нормальное положение. Затем, сняв избыток жидкости с внешней стороны колена 1, надевают на его конец резиновую трубку. Вискозы. метр устанавливают в термостат, заполненный термостатирующей жилкостью (дистилированной водой, этиловым спиртом, глицерином и т.
п.), так, чтобы расширение 4 было ниже уровня жидкости. Через 15 мин испытуемую жидкощь засасывают в колено 1 /ю '/ь высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют по сеиундомеру время опускаиня мениска жвдиостн от метки М~ до метки Мз. Аналогичные операции производят и при использовании капиллярных вискозиыетров других типов. Время истечения жидкости определяют несколько раз во всех случаях, исключая впскозиметры ВНЖ, которые снабжены тремя расширеннями, и двумя секундомерами изыеряют время течения жидкости от одной метка Ло второй в от второй до третьей. Одно время служит длн вычисления вязкости, другое — для контроля.
Они не должны отличаться более чем на 2 ь/ь при температуре 15'С и выше, при более низкой температуре это отличие не должно превышать 3 ть. Количество измерений выбирается, исходя из времени т. При т=200 †: 300 с количество измерений не менее пяти, при т=ЗОО 600 с в не менее четырех, при т>600 с производится три измереная. Кинелатическпя вязкость испытуемого ма. териала ч вычисляется с точяостью до четвер. той значащей цифры: о= 1,019.10-ьйчСК, мз/с; о= С вЂ” К, сСг, йт 980,7 где С вЂ” постоянная вискозиметра, мм'/сь (дается в свидетельствс о поверке); т — среднее арифметическое время истечения жидкости в вискозиметре, с/ л — ускорение свободного падения а месте измерения вязкости, см/с"т 980,7 см/сз — нормальное ускорение свободного падения; К в коэффицнент, учитывающий измспенве гнлростатического напора жидкости в результате расшврсния ее при нагревании; для внскозиметров типа ВПЖ-1 и ВПЖТ-1 коэффициент К=1; для вискозиметров ВПЖ-2, ВПЖТ-2,,ВПЖ-4 и ВПЖТ-4 К=!+0,00004 й/; длл вискозиметров ВНЖ и ВНЖТ К=1+ +0,000087 Ы; для вискозиметров ВПЖМ к ВПЖМТ К=!+0,000074 /гй о/ — разность температур жилкосги при заполнении внскозиметра и в момент определения вязкости.