Starnutie gumovej izolácie vodičov a káblov
Zrýchlené starnutie vzoriek kaučuku počas zahrievania je oveľa pomalšie pre žiaruvzdorný kaučuk ako pre kaučuk obsahujúci síru. Bežne používaný spôsob starnutia v termostate nespôsobuje badateľnú zmenu mechanických vlastností žiaruvzdornej gumy ani po niekoľkých mesiacoch.
Zvýšenie teploty, pri ktorej sa vykonáva umelé starnutie zo 70 °C pre sírové kaučuky na 120 °C pre žiaruvzdorné kaučuky, výrazne mení podmienky starnutia, a preto sťažuje porovnanie životnosti konvenčných a žiaruvzdorných kaučukov na báze výsledky testov starnutia.
Životnosť gumovej izolácie je zvyčajne charakterizovaná krivkou zobrazenou v súradnicovom systéme, kde je čas oneskorený na úsečke a strata kvality na osi y. Táto krivka udáva pri testovacej teplote čas potrebný na to, aby izolačný materiál stratil svoju pôvodnú kvalitu, ako je pevnosť v pretrhnutí alebo elastický produkt, na vopred stanovenú vopred stanovenú hranicu.
Základnou otázkou pri určovaní teplotnej krivky životnosti izolačného materiálu je stanovenie hlavného kritéria – straty kvality materiálu. Týmto kritériom môžu byť predovšetkým mechanické vlastnosti izolačného materiálu, napríklad pevnosť v ťahu a predĺženie po pretrhnutí, ako aj iné znaky straty hmotnosti, vysychania, zuhoľnatenia atď.).
Pri gume sa ako hlavné charakteristiky charakterizujúce kvalitu tohto materiálu berie pevnosť v ťahu a predĺženie po pretrhnutí a niekedy sa berie aj súčin týchto ukazovateľov (súčin pružnosti). Kritériom charakterizujúcim stratu základnej kvality nie je porovnávanie mechanických vlastností, ale ich zmena v priebehu starnutia.
Životnosť izolačného materiálu v závislosti od teploty môže byť vyjadrená určitým exponenciálnym faktorom. Pre väčšinu vláknitých izolačných materiálov (priadza, papier) podľa údajov z literatúry každé zvýšenie teploty o 10 ° C znižuje životnosť materiálu 2 krát.
Teraz je potrebné nastaviť hraničnú teplotu, pri ktorej sa kvalita izolačného materiálu stratí na viac-menej dlhú dobu.
Pre odhad starnutia izolácie stroja sa toto obdobie niekedy berie ako 2 roky.
Pri moderných vodičoch a kábloch sa životnosť gumovej izolácie aj pri zvýšených teplotách, napríklad pri 70 °C, meria v rokoch, a preto je veľmi ťažké ju priamo určiť.
Stanovenie životnosti kábla alebo drôtu pracujúceho v prirodzených podmienkach podľa údajov o zrýchlenom starnutí pri zvýšenej teplote (90 - 120 °) je úplne nemožné, pretože strata kvality materiálu izolačnej vrstvy pri vysokej teplote teplota je rýchlejšia, kým pri nižšej teplote sa rozpad kvalitatívnej charakteristiky prejaví až po určitom čase, niekedy meranom v desiatkach a stovkách dní. Čím dlhšia je táto doba, tým nižšia je teplota starnutia.
Niekedy dokonca dochádza k miernemu zvýšeniu mechanických vlastností gumy v prvých dňoch starnutia pri relatívne nízkej teplote.
Ak je tepelné starnutie gumovej izolácie určené hlavne procesom oxidácie gumy pôsobením vzdušného kyslíka, potom je starnutie elastomérov determinované hlavne vyparovaním zmäkčovadiel, čo je spojené so zvýšením krehkosti a znížením mechanických vlastností. .
Okrem tepelného starnutia plastov používaných pri výrobe káblov má veľký význam proces starnutia vplyvom svetla.
Najkompletnejšie testovanie drôtov s plastovou a gumovou izoláciou, ako aj samotného izolačného materiálu použitého na výrobu drôtu alebo kábla, sa vykonáva v špeciálnej inštalácii, v ktorej je izolácia súčasne vystavená teplu (tepelnému starnutiu) a svetlo ultrafialovej lampy (svetelné starnutie) v podmienkach vysokej vlhkosti a zrýchlenej cirkulácie vzduchu (test tvrdosti matrice), ktoré v súčasnosti čoraz viac vytláča tepelné starnutie, pretože správnejšie predstavuje podmienky, v ktorých sa izolačný materiál nachádza.
Pozri tiež:Drôty a káble s gumovou izoláciou: typy, výhody a nevýhody, materiály, technológia výroby