Vezetékek és kábelek gumiszigetelésének öregedése
A kaucsukminták melegítés közbeni felgyorsult öregedése a hőálló guminál sokkal lassabb, mint a kéntartalmú guminál. Az általánosan használt termosztátos öregítési módszer több hónap után sem okoz észrevehető változást a hőálló gumi mechanikai tulajdonságaiban.
A mesterséges öregítés hőmérsékletének 70 °C-ról a kénes gumik esetében 120 °C-ra emelése a hőálló gumik esetében jelentősen megváltoztatja az öregedési feltételeket, és ezért megnehezíti a hagyományos és hőálló gumik élettartamának összehasonlítását. öregedési tesztek eredményei.
A gumiszigetelés élettartamát általában egy koordinátarendszerben ábrázolt görbe jellemzi, ahol az abszcissza mentén késik az idő, és az ordináta mentén minőségi veszteség. Ez a görbe a vizsgálati hőmérsékleten azt az időt adja meg, amely ahhoz szükséges, hogy a szigetelőanyag elveszítse eredeti minőségét, például szakítószilárdságát vagy rugalmas termékét, egy előre meghatározott, előre meghatározott határértékig.
Egy szigetelőanyag hőmérsékleti élettartam-görbéjének meghatározásánál lényeges kérdés a fő kritérium – az anyag minőségromlása – meghatározása. Ez a kritérium elsősorban a szigetelőanyag mechanikai tulajdonságai lehetnek, például a szakítószilárdság és a szakadás utáni nyúlás, valamint a súlycsökkenés, száradás, elszenesedés stb. egyéb jelei.
A gumi esetében a szakítószilárdságot és a törés utáni nyúlást tekintik az anyag minőségét jellemző fő jellemzőknek, és néha ezen mutatók szorzatát (rugalmasság szorzatát) is figyelembe veszik. Az alapminőség elvesztését jellemző kritérium nem a mechanikai tulajdonságok összehasonlítása, hanem az öregedés során bekövetkező változása.
Egy szigetelőanyag élettartama a hőmérséklet függvényében egy bizonyos exponenciális tényezővel ábrázolható. A szálas szigetelőanyagok többségére (fonalak, papír) irodalmi adatok szerint minden 10 °C-os hőmérséklet-emelkedés az anyag élettartamát kétszeresére csökkenti.
Most be kell állítani azt a határhőmérsékletet, amelynél a szigetelőanyag minősége többé-kevésbé hosszú időre elveszik.
A gépek szigetelésének öregedésének becsléséhez ezt az időszakot néha 2 évnek vesszük.
A modern vezetékek és kábelek esetében a gumiszigetelés élettartamát még magasabb hőmérsékleten, például 70 °C-on is években mérik, ezért nagyon nehéz közvetlenül meghatározni.
A természetes körülmények között működő kábel vagy vezeték élettartamának meghatározása a gyorsított öregedési adatok alapján, emelt hőmérsékleten (90 - 120 °) teljesen lehetetlen, mivel a szigetelőréteg anyagának minőségi vesztesége magas. hőmérséklet gyorsabb., míg alacsonyabb hőmérsékleten a minőségi jellemző romlása csak bizonyos idő elteltével válik észrevehetővé, esetenként tíz-száz napban mérve. Minél hosszabb ez az időtartam, annál alacsonyabb az öregedési hőmérséklet.
Néha a gumi mechanikai tulajdonságai enyhén megnövekednek a viszonylag alacsony hőmérsékleten történő öregedés első napjaiban.
Ha a gumiszigetelés termikus öregedését főként a gumi légköri oxigén hatására bekövetkező oxidációs folyamata határozza meg, akkor az elasztomerek öregedését elsősorban a lágyítószerek elpárolgása határozza meg, ami a ridegség növekedésével és a mechanikai jellemzők csökkenésével jár. .
A kábelgyártás során használt műanyagok hőöregítése mellett nagy jelentőséggel bír a fényöregedés folyamata.
A műanyag és gumi szigetelésű vezetékek, valamint magának a huzal- vagy kábelgyártáshoz használt szigetelőanyagnak a legteljesebb vizsgálatát egy speciális berendezésben végzik, amelyben a szigetelést egyidejűleg hőhatásnak (termikus öregedés) és a ultraibolya lámpa fénye (fényöregedés) magas páratartalom és felgyorsult levegőkeringés (mátrix keménységi teszt) körülmények között, amely most egyre inkább kiszorítja a termikus öregedést, mivel pontosabban ábrázolja azokat a körülményeket, amelyek között a szigetelőanyag megtalálható.
Lásd még:Gumiszigetelésű vezetékek és kábelek: típusok, előnyei és hátrányai, anyagok, gyártástechnológia