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电线电缆耐臭氧老化解析

2021
12-15

15:44:25

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来源:标准集团(香港)有限公司

  臭氧老化,即臭氧对人造橡胶中的碳碳双键攻击并造成材料破坏,使其表面产生裂纹。橡胶件如:绝缘电缆、密封件和轮胎等都会因此而老化。

  氯丁橡胶的耐大气老化性能在通用型橡胶中仅次于乙丙胶和丁基橡胶,远优于天然橡胶,氯丁橡胶为外皮的电线,电缆,实际使用时间可长达20-30年,充分表明氯丁橡胶的耐候性优良,就广义的耐候来说,应具有耐臭氧,耐紫外线,耐热,耐寒,耐水侵蚀,耐沙蚀及风蚀等性质,其中主要的是臭氧和光的作用,根据具体的使用环境不同可分为以光老化为主和以臭氧老化为主两种形式,而一般情况下,光和臭氧同时发生作用。

  臭氧在地球表面的浓度不大,但对硫化胶的露天大气老化过程起着重要作用。在某些特定的工作环境,比如日光照射下的潮湿空气,一系列溶液的电解、氨作用于水,过氧化氢分解,火花放电效应,以及受静电,电晕,紫外线,阴极射线,其它微粒子射线,电场的作用等,均会造成大气中的臭氧浓度的局部增大。在高臭氧环境中,即使橡胶制品是在静止条件下应用,老化倾向也会明显地增加,构成以臭氧老化为主的大气老化。臭氧大气老化常见的实例是室外使用的电线、电缆,在电流和电晕作用下周围空气容易产生臭氧,而使电线处于较高臭氧浓度的大气环境中,因此,要求使用耐臭氧性良好的材料制作外皮。若制品在臭氧作用时,受到高温环境特别是需要承受曲绕,伸长应力作用时,将明显地促进老化进程,这时配方应精心设计,以提高对臭氧的防护能力。

  电线电缆相关的臭氧老化标准与通用的臭氧老化标准又有很大区别,普通橡胶老化标准:采用低浓度,即23-300pphm。如ISO1431-1,GB/T 7762;电线电缆:采用高浓度,即300ppm=30000pphm,如IEC 60811-2-1。所以,要达到电线电缆标准中的高臭氧浓度并且保持稳定,对臭氧老化试验箱中的臭氧发生器有较高的要求。臭氧发生器有两种:紫外光灯和电晕法

  1、紫外光灯方法:

  * 产生臭氧的效率低,适用于低浓度臭氧老化测试,即25-300pphm;

  * 臭氧浓度波动大,难控制;

  * 紫外光灯会老化,使用一年内需要更换。

  2、电晕法(ANSEROS采用):

  * 产生臭氧的效率高,适用于高低浓度臭氧老化测试,即25-300pphm,25-30000pphm,配合Anseros臭氧分析仪及控制系统,臭氧浓度控制精度高长效使用,Anseros臭氧老化箱可配置双量程,同时满足电线电缆的高低臭氧浓度测试。

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