Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Конкретные показетели стойкости к тем или иным агрессивным средам огоаарива>отся в стандартах и технических условкях на изделия. Метод определения стойкости резиновой пли пластмассовой изоляции и оболочки к воздействию масел н бензина по ГОСТ 250!8-81 состоит в том, что сравнивают механические характеристики образцов в исходном состоянии и после воздействия среды и по разнице устанавлпва>от степень снижения параметров. Для испытания вырезают 12 образцов иэ изоляция или оболочки строительной длины кабельного изделии через !6 ч после их изготовления (пять образцов для испытания до иабухания, пять — после набухания и два контрольных). Воздейств>ао среды образцы подвергают в сосуде, представляющем собой металлический цилиндр с герметично закрывающейся крышкой и трубкой для установки тсрмопары или термометра.
На внутренней стенке сосуда имеются выступы для укладки стержней (диаметром 1,0 мм) с образцами. Образцы нанизывают на стерзгни так, чтобы прокол образца был выше рабочего участка. Стержни укладываются на выступы сосуда таким образом, чтобы образцы были полностью покрыты жидкостью н не касались друг друга, стенок и дна. Для этого П5 $17.8 Сгл)залпе клбсльлых гилля сосуд должен быть залит жидкостью на 75 $, его объема, и количество жидкости должно составлять не менее 100 сма на каждый образец. Испытание при температуре выше комнатной проводят в сосуде с плотно закрытой крышкой, в котором температура жидкости доведена ло заданной испытательной, сосуд помещают в термостат.
В течение заданного времени выдеряггги сосуд лолжен находиться в термостате и образцы лоллгны быть под воздействием жидкости плааи заданной теь~пературе с точностью до .+. 'С. После этого сосуд извлекают из термостата и охлаждают водой до комнатной температуры. После воздействия среды образцы «отдыхают» в течение 1 ч после пребывания в бензине и 3 — 6 ч после пребывания в масле.
Как образцы в исходном состоянии, так и образцы, подвергшиеся воздействию среды, проходят испытания для опрелеления прочности прн растяжении, относительного удлинения при разрыве и коэффициентов изменения прочности и относительного удлинения прн разрыве после воздействия жидкости. Испытания проводятся по ГОСТ 270-75 и ГОСТ 269-66 Показатель изменения прочности при растяжении Кь в процентах, вычисляют по формуле Кг = 100 Уа, пг где о, — прочность прп растяжении образца в исходном состоянии, МПа; па — прочность при растяжении образца после воздействия хгидкости, МПа. Показатечь изменения относительного удлинения при разрыве Ка, в процентах, вычисляют по формуле вг — вх КЗ = — 100 77а, вг где в, — относительное удлинение при разрыве обрззца в исходном состоянии, %; ва — относительное удлиненке при разрыве образца госле воздействия жидкости, Та. 17.8.
СТАРЕНИЕ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Признаками старения каучуков и резин служат потеря элзсгичиых свойств, ухудшение электрических и физико-механических параметров, морозосзойхосаи и других основных характеристик. Со временем внешний слой резиновой оболочки постепенно твердеет, образукпся трешины, и в опрелсленный период времени оболочка становится хрупкой, способной разрушаться. Все зто является следствием процесса окислительной деструкпии содержащегося в резине каучука пол воздействием каслорода, озона, света, тепла, агрессивных сред, механической нагрузки и других факторов.
Присоединение кислорода, происходящее по месту двойных связей каучука, приводит к разрыву цепи с образованием радикалов, облалающих реакционной споробностью. Наиболее активной реакционной способностью обладают перекисные радикалы. Перекиси служат автокаталнзатордмв цепной пеакцин процесса окислениям йз На интенсивность окислительного процесса влияет большинство компонентов, входящих в резиновые смеси, причем, если один из ннх способствует процессу, то другие, каоборот, служат ингибиторами, т. е. средством торможения процесса окисления Так, технический углерод затрудняет доступ кислорода к каучукам.
Процесс стареиня проходит первоначальную стадию индукционного периода, в прелелах .которого не проявляется резкое влияние результатов окисления, но за пределами этого первода наступает интенсивное старение. Индукционный период не одинаков — его продол>кительность зависит от различных факторов.
Для замедления старения в резиновые смеси вводят различные химические и физические противостарители, хотя они и не способны полностью предотвратить процесс старения, а оказывают лишь частичное ингибирующее действие. Из всех существующих видов старения лля кабельных резин имеют значение тепловое и атмосферное старения. Тепловое ггарелиг обусловлено тем, что кабельные изделия на протяжении многолетнего срока эксплуатации находятся под воздействием тепла, вылеляемого, с одной стороны, токопроволяшей жилой в связи с электрической нагрузкой (до 65 — 85'С), а с другой стороны— температурой окружающе о воздуха, доходящего ло 50 — 60'С.
При тепловом старении скорость окисления вулканизата зависит от реакционной способности каучуков, составляющих основу данной резины. Так, полярные (хлоропреиовые и яитрильные) каучуки лучше сопротивляются тепловому стареишо, чем неполярные (натуральный, синтетический: изопреновый, бутадиеиовый, бутаднен-стирольные). Например, в хлоропреновых резинах взаимодейстию кислорода с двойными связями препятствует атом хлора, присутствующий в молекуле каучука. В нитрильных же резииех замедлению старення способствуют продукты окисления, обладаюп1ие высокоэффективными защитными свойствамч.
Сопротивление старению резин с применением лругих синтетических иеполярных каучуков и натурального каучука несколько слабее, но скорость их окисления зависит от содержания двойных связей в главных и боковых цепях. Так как двойные связи в главных цепях более активны, то бугадиеиовые синтетические каучуки, нмеющке до 43 †49)а двойных связей з бокогых цепях, обладают большей сопротивляемостью окислению. Резины на основе натурального каучука менее нагревостойки, чем на основе синтетических каучуков. На старение резин могут оказывать влияние также некоторые ингредиенты смесей.
Например, коэффициент старения защитных резин, наполненных газовым и печным техуглеродом, при продолжительном старении ниже, чем у резин с термичсскнм или ламповым техуглеродом. Влияет иа старение наличие в минеральных наполннтелях поливалентных металлов. Обращает на себя внимание характер действия вулааанзуюшего агента — серы, котораи прн номпагной температуре стабилизирует каучуки, а при повышенных температурах ускоряет процесс окисления. Одновременно с этим ускоритель вулкаиизацяи — тиурам (тетраме- Разя. 17 Каучуки и разины 1!6 Ка У 1,0 0,0 0,5 йл 0,3 0,2 Р Р йй) 0 циточных составов и др. Весьма четко и определенно сказыва- 180 2(0 73! 0,1 тнлтиурамднсульфид) значительно замедляет старение.
Ввиду явного преимущества так называемых бессернистых резин в отношении их нагревостойкости и большей сопротивляемости старению в СССР, в отличие от многих стран, в изоляционных резинах сера как вулканизующий агент не прямеияется, она заменена тиурамом-Д в сочетании с каптаксом и другими уско. рнтелями вулнаннзации. Исследованиями ВНИИКП установлено, что на старение резиновой изоляции могут влиять некоторые конструктивные особенности кабельных изделий.
Так, выяснено, что алюминиевые проволоки, применяемые в токопроводяших жилах, более инертны к процессу окисления изоляции, чем медные. Имеет значение также конструкция скрутки жил. Чем больше свободного пространства вяутри скрученных жил, следовательно, больше кислорода, тем интенсивнее протекает процесс окисления изоляции.
Значит, маложильные и менее гибкие набельные изделия находятся в более благоприятных уочовнях. В кабелях, проводах и шнурах прнмсншотся различного типа защитные оболочки. Почти все онн могут участвовать в процессе окисления изоляции, если ист сепаратора, затрудняю. щего непосредственный контакт изоляции с оболочкой. Таблица 17.8. Изменение про~ности пр при разрыве в процессе термическог Я=- ~ о 100ог$, 4о и растяжении и относительного удлинения о старения резни, принятое в СССР Иаиеиаиие, уь, ие более режим старения теьюератупа С Продол- жательность, ч гзижВсоаи ари растяжении относительного удлинении при разрыве РТИ-1, РТИШ, 100 72 РТИ-О. РТИШМ РТИ-О, РТИШМ РТЭПИ-1 РТСИ-1 25 70 РТИ-1, РТИШ, 240 !25 йобО 50 Прочность при растяжсняи не менее 3,92 МПа Про:ность при растяжении це менее 2,94 МПа 50 15 15 25 20 !68 72 60 Относительное удлинение при разрыве нс менее 130 % Относительное удлинение прк разрыве не менее 130 огь 50 ЗО 40 50 35 200 РТСИ-2 РНИ РШ-1 РШМ-2 РШТ-2.
РП1ТМ 2 РШН-1, РШН-2 100 70 70 100 100 240 96 96 72 72 Л) 40 40 00 йб 1 140 0рздолжилгельизотпь,ч Рис. 17.!!. Сравнительные кривые старения изоляционной резаны марки ТСШ-33 при различных темпера- турах Вредное влияние оболочки нз изоляцию может происходить путем миграции из полнвннилхлоридных пластикатов некоторых пластификаторов, из сернистой резиновой оболочки — се ы из оплетки — п о- ется зависимость старения кабельных резин от температуры охружающей срсды. Чем выше температура среды, тем быстрее протекает процесс старения. Для наглядности приводятся сравнительные кривые старения наиболее распространенной изоляционной резины марки ТСШ-ЗЗ при воздействии различных температур по данным ВНИИКП (рис.
17.11). Главными показателями, характеризующими сопротивление резины тепловому старению, являются степень снижения прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве после воздействия тепла. Поэтому во всей мировой практике принят метод оценки сопротивления кабельных резин старению по изменению показателей прочности при растяжении ь относительного удлинения прн разрыве.
Изменение показателя 3, в процентах, при старении а воздухе вычисляют по формуле где Ао — среднее аначение показателя до ста. рения; А, — среднее значение показателя после старения. Однако, несмотря на то, что методически испытание иа старение почти во всех странах принципиально проводится одинаково, режи-' мы и значения коэффициентов старения несколько не совпадают, что можно объяснить 117 Старение кабельных резон $ !78 в каждой рецептуры установившимися традициямн стране я неодинаковостью резин.
В СССР в соответствии СОСТ !6 0.505,0!5- 79 приняты режимы старения и коэффициенты старения, указанные в табл. 17.5. Агмосфеднол старение. В отличие от теплового старении атмосферное старение, также выражающееся в изменении физико-механических н других характсристик, является следст. вием воздействия на резину различных клима. тических условий в процессе хранения и эксплуатации на открытом воздухе. Главными факторамн атмосферного старения служат солнечный свет и озон, который содержится в окружающем воздухе. На степень действия озона влияют сопутствующие факторы — кислород, температура, влажность и др. Атмосферному старению подвериены главным образом иа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
