中华人民共和国通信行业标准
市内通信电缆用聚烯烃绝缘料
1范围
本标准规定了市内通信电缆用聚烯烃绝缘料(以下简称为绝缘料)的分类、要求、试验方法等。
本标准适用于绝缘料的制造、使用和验收。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文-本标准出版时,所示版本均
为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 1033—86握料密度和相对密度试验方法
OB 1040—98塑料拉伸性能试验方法
GB 1409—88固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因
数的试验方法
GB 1410—89固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
GB 1842—80聚乙烯环境应力开裂试验方法
GB 2547—81 塑料树脂取样方法
GB 2918—89塑料试样状态调节和试验的标准环境
GB 2951.37—83 电线电缆氧化诱导期试验方法
GB 3682—89热塑性塑料熔体流动速率试验方法
GB 5470—85塑料冲击脆化温度试验方法
GB 9352—88热塑性塑料压辊试样的制备
GB/T 13849.3—93聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内通信电缆第3部分:铜芯。实心或泡沫(带皮泡
沫)聚烯烃绝缘填充式挡潮层聚乙烯护套市内通信电缆
3产品分类、用途
3.1分类及代号
绝缘料分为实心绝缘料和泡沫绝缘料两大类;每类按其密度有所区别,名称及代号如下:
——低密度实心聚乙烯绝缘料用“LDPE"表示;
——中密度实心聚乙烯绝缘料用“MDPE”表示;
——高密度实心聚乙烯绝缘料用“HDPE”表示;
——实心聚丙烯绝缘料用“PP”表示;
——中密度泡沫聚乙烯绝缘料用“MDPE/F”表示;
——高密度泡沫聚乙烯绝缘料用“HDPE/F”表示;
3.2绝缘料的密度及用途
绝缘料的密度及用途见表1.
表1 绝缘料的密度及用途
绝缘料分类 |
实心绝缘料 |
泡沫绝缘料 | ||||
LDPE |
MDPE |
HDPE |
PP |
MDPE/F |
HDPE/F | |
密度 |
≤0.925 |
0.926~0.940 |
0.941~0.959 |
0.895~0.915 |
0.926~0.940 |
0.941~0.959 |
g/cm3 用途 |
实心绝缘 适用于非填充 电缆 |
实心绝缘 带皮泡沫皮层绝缘 适用于非填充、填充电缆 |
实心绝缘 适用子非填充、 填充电缆 |
泡沫绝缘 带皮泡沫泡沫层绝缘 适用于非填充、填充电缆 | ||
注:LDPE不推荐使用. |
4要求
4 mm×3 mm。4.2绝缘料应干燥、无杂质、无气泡。
4.3实心绝缘料的技术要求见表2。
4.4泡沫绝缘料的技术要求见表3。
表2 实心聚烯绝缘料的技术要求见
序号 |
项目名称 |
单位 |
LDPE |
MDPE |
HDPE |
PP |
1 |
颜色 |
|
本色 |
本色 |
本色 |
本色 |
2 |
熔体流动速率 |
g/lOmin |
≤0.4 |
≤1.O |
≤1.0 |
2.O~3.5 |
3 |
密度 |
g/cm3 |
≤0.925 |
O. 926~0.940 |
0.941~0.959 |
0.895~0.915 |
4 |
拉伸强度 |
MPa |
≥12 |
≥17 |
≥19 |
≥21: |
5 |
断裂伸长率 |
% |
>1500 |
≥400 |
≥400 |
≥200 |
6 |
介电常数 l MHZ 100 kHz |
|
≤2. 33 |
≤2.36 |
≤2.40 |
≤2.30 |
7 |
介质损耗因数 1 MHz 100 kHz |
|
≤5×lO-4 |
≤5×10-4 |
≤5×lO-4 |
≤5×10-4 |
8 |
体积电阻率 |
n.m |
≥1×1013 |
≥1×1013 |
≥1×1013 |
≥1×1013 |
9 |
氧化诱导期(Cu杯) |
mm |
≥80 |
≥30 |
≥30 |
≥30 |
10 |
低温脆性-76℃ -15℃ |
失效数 失效数 |
≤2/10 — |
≤2/1 — |
≤2/l0 — |
— ≤2/10 |
11 |
耐热应力开裂性98h |
失效数 |
— |
— |
0/9 |
0/9 |
12 |
耐环境应力开裂性48 h |
失效数 |
— |
≤2/10 |
≤2/10 |
≤0/10 |
13 |
浸水稳定性 |
满足本表6项、7项的要求 | ||||
14 |
水分 |
% |
≤0.1 |
≤0.1 |
≤0.1 |
≤0.1 |
15 |
与填充化合物的相容性 重量变化 缠绕 |
% |
— — |
≤15 不开裂 |
≤15 不开裂 |
≤15 不开裂 |
表3 泡沫绝缘料的技术要求
序号 |
项目名称 |
单位 |
MDPE/F |
HDPE/F |
1 |
颜色 |
|
淡黄色 |
淡黄色 |
2 |
熔体流动速率 |
g/lO min |
≤1.0 |
≤1.O |
3 |
密度 |
g/cm3 |
0.926~0.940 |
O.941~0.959 |
4 |
低温脆性 -76℃ |
失效数 |
≤2/10 |
≤2/10 |
5 |
拉伸屈服长度 |
MPa |
≥14.0 |
≥17.0 |
6 |
断裂伸长率 |
% |
≥400 |
≥400 |
7 |
氧化诱导期 |
min |
≥30 |
≥30 |
8 |
介电常数l MHz |
|
≤2.36 |
≤2.36 |
9 |
介质损耗因数 |
|
≤1×10-3 |
≤1×10-3 |
10 |
体积电阻率 |
Ω?m |
≥1×1013 |
≥1×1013 |
11 |
发泡度 |
% |
30~50 |
30~50 |
12 |
已发泡颗粒数 |
粒/50g |
≤4 |
≤4 |
13 |
与填充化合物的相容性 重量变化 缠绕 |
% |
≤15 不开裂 |
≤15 不开裂 |
注 1除第11项外,均为未发泡时材料的性能. 2第2项为基本树脂的测定值 |
5 试验方法
5.1抽样
5.1.1绝缘料以批为单位进行检验;原料、配方、生产工艺不变为一批.每批产品数量不应超过50t。
5.1.2按GB 2547规定的方法进行取样。
5.2检验
检验分出厂检验和型式试验。
5.2.1 出厂检验按第4章规定,除表中“浸水稳定性”、“与填充化合物相容性”和“发泡度”要求作为型式试验之外,其余全检。
5.2.2型式试验半年一次,检验第4章规定的全部要求。
5.2.3有下列情况之一应进行型式试验:
——正式生产后,如材料、工艺、设备改变,有可能影响产品性能时;
——产品长期停产,恢复生产时;
——出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时;
一国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。
5.2.4检验合格,并附质量证明书,方可出厂.
5.2.5检验出现不合格时,应加倍取样对该项目进行复检,如仍不合格,则判该批为不合格品.
5.3试样的制备
——聚乙烯绝缘料全性能和聚丙烯绝缘料电气性能试样的制备见附录A(标准的附录);
——聚丙烯绝缘料试样的制备见附录B(标准的附录);
——泡沫聚乙烯绝缘料试样的制备见附录C(标准的附录)。
5.4试样状态调节和试验环境
按GB 2918的规定.特殊要求应加以说明。
5.5方法
5.5.1熔体流动速率
按GB 3.682的规定;其中1:
聚乙烯按标准试验条件3 ;聚丙烯按标准试验条件1 2。
5.5.2密度
按GB I0334.1A法(浸渍法)和4.4D法(密度梯度标柱法)的规定I仲裁试验应按D法。
5.5.3拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率
按GB 1040的规定,其中:
a)试验速度LDPE为500 mm/min,其它均为50 mm/min;允许速度变化范围为10%;
b)聚乙烯采用I型试样,聚丙烯采用I型试样。
5.5.4低温脆性
按GB 5470的规定I在表2规定的温度下,测定10个试样的失效数来表示。
5.5.5耐环境应力开裂性
按GB1842的规定l其中。
a)试样应按附录A(标准的附录)A5的.要求进行退火I退火后应在24 h内进行试验I
b)试样要求与试剂的浓度见表4;
c)以10个式样的失效数表示
表4 耐环境应力开裂性试验条件
材料种类 |
试样厚度 mm |
刻痕深度 mm |
试剂浓度 % |
MDPE HDPE PP |
1.75~2.0 1.75~2.0 1.75~2.0 |
0.3~0.4 0.3~0.4 0.3~0.4 |
100 |
注:仲裁实验应用IgepalCo-630作试剂。 |
24 h内进行试验。
5.5.7氧化诱导期
按GB 2951.37的规定,其中:
a)试样准备
取数颗粒子切成厚为0.2mm的薄片.
b)铜杯的氧化处理
应将新铜杯放在燃气炉火焰上,慢慢转动(约5 s~1O s),使之形成均匀的氧化层,然后在空气中冷
却至室温。
c)试验条件:
氮气流速(50±5)mL/min;
氯气流速(50±5)mL/min;
升温速度为20℃/min。
5.5.8介电常数和介质损耗因数
接GB 1409的规定;其中:
a)试验频率为1 MHz和100 kHz;允许频率偏差范围为20%;
b)试样应在标准条件下至少处理48 h后,进行测试。
5;5.9体积电阻率
按GB 1410的规定.其中:
a)试样应在标准条件下至少处理48h后进行测试}
b)试验电压为500 V±5V,通电时间为1 min。
5.5.10授水稳定性
试验方法见附录E(标准的附录)。
5.5.11水分
a)仪器
称置皿、空气循环箱、分析天平、干燥器。
b)试验步骤
——称量皿100℃恒重,重量记作Wo,精确到0.000 1g;
——取约10 9试样放在恒重的称量皿中称重,童量记作Wi,精确到0.000 1g;
——将试样放入100℃的空气循环箱中4 h,取出试样子干燥器中冷却至室温,立即称重;重量记作
W2.精确至0. 000 lg。
c)按(1)式计算水分η
5.5.12发泡度
试验方法见附录G(提示的附录)。
5.5.13已发泡颗粒数
试验方法见附录F(标准的附录)。
5.5.14与填充化合物的相容性
按GB/T 13849.3附录B(补充件)和附录C(补充件)的规定。
6标志、包装
6.1包装袋上应标明产品名称、分类代号:生产厂名、商标、牌号、批号(生产日期)、重量,并标注“防潮”要求.
6.2绝缘料应装入内衬塑料薄膜的袋内,每袋净重25 kg,袋内应保持清洁,不应有杂质混入。允许采
用用户要求的包装方式.
6.3.运输中应避免包装受到机械损伤,防止日晒雨淋。
6;4绝缘料应储存在清洁、干燥通风的库房内。
6.5绝缘料自生产之日起储存期为二年.
附录A
(标准的附录)
聚乙烯绝缘料全性能、聚丙烯绝
缘料电气性能试样的制备
A1适用范围
本方法适用于低密度、中密度、高密度聚乙烯实心绝缘料、带皮泡沫皮层绝缘材料试样的制备。
本方法也适用于聚丙烯绝缘料测试电性能所需试样的制备.
A2方法提要
采用混炼、模压、退火等工序,将颗粒状的绝缘材料制成试样.
A3混炼
A3.1设备
温度可达180℃的双辊开炼机。
A3.2程序
a) 按式CAD计算出混炼、模压一张试片所需装料量G:
式中;V——模腔体积,cm3,
ρ——绝缘料密度.g/cm3;
K——添加量,5 g~10 9。
b)混炼、模压、冷却工艺见表A1
表A1混炼、模压、冷却工艺
材料 项目 |
LDPE |
MDPE |
HDPE |
PP | |
混炼 |
双辊温度,℃ 时间,min |
155±10 ≤10 |
160±10 ≤10 |
170±10 ≤10 |
|
模 压 |
温度,℃ 加压时间 min |
150±10 3~5 |
160±10 3~5 |
180±10 3~5 |
195~215 3~5 |
冷却 |
出模温度 ℃ |
≤50 |
≤50 |
≤50 |
≤50 |
A4模压
按GB 9352的规定制备试样,模压工艺见表A1。
A5遇火
测试耐环境应力开裂性能和耐热应力开裂性能时,应进行退火处理。
A5.1设备
a)温度可达160℃,能以(0℃~30℃)/h恒速降温的空气循环箱;
b)与模压相同的模板;
c)比模腔每边小1.mm—2 mm,厚1.6mm的光滑铝村板;
d) 200 mm×150 mm的搪瓷盘或相当器皿;
e)橡胶级滑右粉;
f)分度值为0.02 mm游标卡尺。
A5.2退火程序
a)完成模压操作后,从模压机上取下模具,在下模板与铝箔(或聚酯薄膜)之间加铝衬板,组成退火
模具。将退火模具水平地放进退火烘箱内的支架上,在退火棋具上施以14 kPa的压力。
b)退火的条件见表A2。
实 |
验 |
项 |
目 |
材 |
料 |
退 |
火 |
项 |
目 |
|
环境应力开裂 |
热应力开裂 | |
MDPE |
HDPE |
HDPE | |
预热温度,℃ |
145±5 |
155±5 |
155±5 |
保温时间.h |
1 | ||
退火速率,℃/h |
5±0.5 |
55±0.5 |
30±1 |
出模温度.℃ |
≤50 |
A5.3剩余应力的检测
a)将装有3 mm~6 tam厚滑石粉的瓷盘放入烘箱内预热到表6规定的温度,从退火后的试样不同
部位切出尺寸为(12 mm×40 nun)±0.4 mm二个相互垂直的试片l放入搪瓷盘内,在规定温度下保持
30 min,然后取出瓷盘,冷却至室温。
b)用游标卡尺测量试片。
c)当收缩率小于10%时,试样的表面光滑平整,则试样是符合要求的。当收缩率大于10%时,测试
合格,试样可以使用;测试不合格,试样废弃,应重新制样。
附录B
(标准的附录)
聚丙烯绝缘料试样的制备
B1适用范围
本方法适用于实心聚丙烯绝缘料全性能测试所需试样的制备。
B2方法提要
采用一次注塑成型或注塑成片后冲制成型的方法制备试样。
n3设备
注塑机和相应的模具。
B4注塑条件
物料温度260℃;
模具温度60±3℃;
注塑时间20 s;
合模时间20 s;
开模时间5 8;
注塑总周期45 s;
最大注塑量为设备额定能力的45%。
附录C
(标准的附录)
泡沫聚乙烯绝缘料试样的制备
cl适用范围
本方法适用于泡沫聚乙烯绝缘料试样的制备。
c2方法提要
采用直接模压并迅速冷却的工艺制备试样。
c3设备
按QB 9352的规定。
c4程序
C4.1计算一张试片所需要的材料的重量
按附录A公式(A1)计算,其中K取2 g。
C4.2模压
a)预热压机,升温到146℃±1℃后放入模具;
b)关闭压机,缓慢施加压力直到12 MPa保持5 min,再增大压力至42 MPa,保持3 min ;
c)开启压机,取出模具,拿掉模板,迅速浸入冷却水中急冷,10 min后取出试样。
附录D
(标准的附录)
耐热应力开裂性试验方法
D1 适用范围
本方法适用高密度聚乙烯和聚丙烯绝缘料的热应力开裂试验。
D2 方法提要
将制备好的样品绕在一定直径芯轴上,暴露于热环境中检验其是否开裂。
D3仪器
D3.1能切出尺寸为l长127mm,宽6.4 mm试样的冲模。
D3.2芯轴
黄铜或不锈钢芯轴三根,试样及其缠绕见图D1。
图D1试样、芯轴尺寸及试样在芯轴上的缠绕方式
D3.3直径为1.4 mm的黄铜螺栓或销子18个。
D3.4内径为38 nun,长200 mm的试管3支。
D3.5用铝箔包裹的软木塞或橡皮塞3个。
D3.6能将温度控制在100℃±1℃的恒温浴槽或恒温鼓风干燥箱。
D4试样
长127 mm,宽6.4 mm,厚1.27 mm±0.13 mm的试样九条。
D5试验步骤
D5.1按图D1在试样条两端钻孔,并固定在芯辅上。
D5.2将固定有试样的芯轴放入试管内插入塞子,一支试管内只允许放入一根芯轴。
D5.3.将3支试管放在温度为l00℃±1℃的浴槽或恒温鼓风干燥箱中。
D5.4试验周期为96 h。
D5.5从试管中取出试样,肉眼观察每一试样是否开裂。
96试验结果以9个试样的开裂数表示。
附录E
(标准的附录)
浸水稳定性试验方法
E1适用范围
本方法适用于实心绝缘料浸水稳定性的测定。
E2方法提要
将测定了介电常数和介质损耗因数的样品浸入蒸馏水中,然后测定其电气性能的变化情况。
E3试剂和仪器
a)玻璃缸(应保证浸入试样后,试样之间、试样与缸壁不接触);
b)蒸馏水;
c)木制支架或塑料支架;
d)清洁干布或纸巾。
E4试验步骤
a)将蒸馏水注入玻璃缸;
b)把测试过初始介电常数和介质损耗因数的试样放入支架,浸入23℃±1℃的蒸馏水中,经过14
天后擦干,立即测试介电常数和介质损耗因数;
c)介电常数和介质损耗因数的测试见GB 1409。
附录F
(标准的附录)
已发泡颗粒数试验方法
F1适用范围
本方法适用于中密度泡沫、高密度泡沫聚乙烯绝缘料已发泡颗粒数的测定。
F2方法提要
将一定量的泡沫聚乙烯绝缘料放在正己烷中,在规定时间内浮起的颗粒数即为该材料的已发泡颗
粒数。
F3试剂和仪器
a)正己烷(化学纯);
b) 250 ml。置筒;
c)玻璃棒;
d)记时器;
e)精度为0.01g的天平。
F4试验步骤
用量筒量取250 mL正已烷,称取50 9±0.1 9试样,放入量简中,用玻璃棒搅拌,5 min后计算浮起
来的颗粒数。
附录G
(提示的附录)
发泡度测试方法
GI适用范围
本方法适用于泡沫聚乙烯绝缘料发泡度的测定。
G2方法提要
泡沫聚乙烯绝缘料挤出加工成绝缘线后用重量法测定。
G3试剂和仪器
精度为0.000 1分析天平、容积为200 mL烧杯、直径约0.15 turn的细金属丝、支承架及蒸馏水。
G4试验步骤
G4.1取4 m长泡沫聚乙烯绝缘线三段,分别截取lm长样品.
G4.2将1 m长的样品绕成直径约2 cm的螺旋状。
G4.3在空气中称样品和金属丝的重量,记作W1
C4.4将支承架放入天平内,支承架上放盛有蒸馏水的烧杯。
G4.5用细金属丝将样品悬挂在天平挂钩上,使样品全部浸入水中(样晶应无气泡附着)称重记作W2.
G4.6剥去试样的泡沫绝缘层,称导线和金属丝的重量,记作W3,用金属丝将导线挂在天平挂钩上,使
其全都浸入水中称重,记作W4。
G4.7重复G4.2—-G4.6的步骤,测定另外两个样品.
G5测试结果
G5.1按式(G1)计算发泡度P(ρ表示聚乙烯基本树脂的密度.单位为g/cm3),
C5.2以三个样品的平均值作为试验结果。
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