屏蔽層與外護(hù)套間剝離測試方法
一、測試目的
評估屏蔽層與外護(hù)套之間的粘結(jié)強度,確保電纜在長期運行中不會因環(huán)境應(yīng)力(如溫度變化、機械振動)導(dǎo)致分層或剝離,從而影響屏蔽效能和機械保護(hù)性能。
二、測試設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)
核心設(shè)備
拉力試驗機:如萬能材料試驗機,需配備高精度力傳感器(量程0-1000N,精度±2%滿量程)和可調(diào)速剝離夾具。
環(huán)境試驗箱:模擬高溫(70-150°C)、高濕度(95%RH)等極端環(huán)境,測試材料耐久性。
顯微鏡:觀察剝離后界面狀態(tài),識別失效模式(如內(nèi)聚失效或界面失效)。
測試標(biāo)準(zhǔn)
國際標(biāo)準(zhǔn):ISO 8510-2(膠粘劑剝離強度測試)、IEC 61196(同軸通信電纜測試)。
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 2792(膠粘劑剝離強度測定)、GB/T 18380.12(電纜火焰條件試驗)。
行業(yè)規(guī)范:JISC 3666(屏蔽電纜剝離耐久性測試)、EN 50396(低壓電纜無鹵測試)。
三、測試步驟
樣品制備
從電纜上截取長度≥300mm的試樣,確保包含完整外護(hù)套和屏蔽層結(jié)構(gòu)。
用絕緣自粘帶或細(xì)銅線扎緊屏蔽層端部,防止剝離時松散。
在外護(hù)套表面標(biāo)記剝離起始點(距端部約50mm)。
初始剝離
用電工刀在外護(hù)套標(biāo)記處刻一圈環(huán)形痕(深度約2/3護(hù)套厚度,避免損傷屏蔽層)。
沿軸向剖開護(hù)套,向兩側(cè)分開,暴露屏蔽層。
固定樣品
將試樣一端固定在拉力試驗機的固定夾具上,另一端(含屏蔽層)固定在滑動夾具中。
確保屏蔽層與外護(hù)套的剝離角度為90°(或按標(biāo)準(zhǔn)要求調(diào)整,如0-180°可調(diào))。
剝離測試
剝離速度:50mm/min(標(biāo)準(zhǔn)速率,部分測試可能調(diào)整至1-500mm/min)。
數(shù)據(jù)采集頻率:≥100Hz,記錄剝離力-位移曲線。
設(shè)置拉力試驗機參數(shù):
啟動試驗,持續(xù)剝離至屏蔽層完全脫離外護(hù)套(或達(dá)到規(guī)定長度,如100mm)。
數(shù)據(jù)記錄與分析
剝離強度計算:
失效模式分析:通過顯微鏡觀察剝離面,判斷為內(nèi)聚失效(材料內(nèi)部破壞)或界面失效(粘結(jié)層脫離)。
四、關(guān)鍵參數(shù)與影響因素
剝離強度:合格標(biāo)準(zhǔn)通常≥1.5N/mm(軸向拉伸測試),具體需參考電纜類型和標(biāo)準(zhǔn)要求。
環(huán)境影響:
高溫老化:樣品經(jīng)70-150°C老化24-168小時后,剝離強度衰減率應(yīng)≤30%。
濕氣暴露:95%RH高濕度環(huán)境下48小時后,剝離性能需保持穩(wěn)定。
材料厚度:屏蔽層厚度(銅帶≥0.10mm,鋁帶≥0.15mm)和外護(hù)套厚度需符合設(shè)計要求,避免因厚度不均導(dǎo)致應(yīng)力集中。
五、測試結(jié)果應(yīng)用
質(zhì)量控制:剝離強度不達(dá)標(biāo)可能提示材料配方、生產(chǎn)工藝(如擠出溫度、冷卻速率)或粘結(jié)劑性能問題。
研發(fā)優(yōu)化:通過分析不同溫度、濕度下的剝離性能,調(diào)整材料配方或結(jié)構(gòu)設(shè)計(如增加粘結(jié)層厚度)。
故障診斷:若電纜在運行中出現(xiàn)屏蔽層脫落,可通過剝離測試復(fù)現(xiàn)問題,定位是材料老化、機械損傷還是安裝工藝缺陷。
六、注意事項
樣品處理:剝離前需清潔樣品表面,去除油污、灰塵等雜質(zhì),避免影響測試結(jié)果。
夾具選擇:根據(jù)電纜直徑選擇合適的剝離夾具,確保夾持力均勻,防止樣品滑移。
安全操作:高溫老化或濕氣測試后,需待樣品冷卻至室溫后再進(jìn)行剝離,防止?fàn)C傷或水蒸氣干擾。
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