一、檢測原理

護(hù)套老化前抗張強(qiáng)度與斷裂伸長率的檢測，核心原理是材料力學(xué)中的拉伸性能測試。將標(biāo)準(zhǔn)化的啞鈴狀或管狀試樣置于電子拉力試驗(yàn)機(jī)的上下夾持器之間，以恒定的速率施加軸向拉伸載荷，直至試樣斷裂。

• 抗張強(qiáng)度：指試樣在拉伸斷裂前所承受的大拉伸應(yīng)力。其科學(xué)依據(jù)是應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，計算公式為：抗張強(qiáng)度 (MPa) = Fm / S。其中，F(xiàn)m為大拉力值（N），S為試樣狹窄處（平行部位）的原始截面積（mm²）。它反映了材料抵抗拉伸破壞的能力。

• 斷裂伸長率：指試樣在拉斷時，標(biāo)距長度的增量與原始標(biāo)距的百分比。計算公式為：斷裂伸長率 (%) = (Lx - L0) / L0 × 。其中，L0為原始標(biāo)距（mm），Lx為試樣斷裂時標(biāo)距線間的距離（mm）。它表征了材料的韌性、柔順性和塑性變形能力。

這兩項(xiàng)指標(biāo)是評價聚氯乙烯（PVC）護(hù)套材料在未經(jīng)歷熱氧老化等環(huán)境應(yīng)力前的初始力學(xué)性能的關(guān)鍵，直接關(guān)系到電纜在敷設(shè)、安裝、使用過程中承受機(jī)械外力（如拉伸、擠壓、彎曲）的能力。

二、檢測項(xiàng)目

檢測項(xiàng)目主要圍繞護(hù)套材料的本體力學(xué)性能展開，可分為：

1. 老化前抗張強(qiáng)度：考核護(hù)套材料在常態(tài)下的機(jī)械強(qiáng)度。

2. 老化前斷裂伸長率：考核護(hù)套材料在常態(tài)下的延展性和韌性。

3. 中間值計算：對一組有效試樣（通常≥5個）的測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，計算其中間值（中位數(shù)），作為終報告值，以消除偶然誤差和異常值的影響。

三、檢測范圍

額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜廣泛應(yīng)用于低壓配電和電氣裝備領(lǐng)域，其護(hù)套性能檢測覆蓋以下行業(yè)：

• 建筑工程：樓宇內(nèi)的固定布線（如BV、BVV線）、照明線路、配電柜內(nèi)部連接線。要求護(hù)套具備良好的抗張強(qiáng)度和韌性以承受敷設(shè)時的拉力和長期運(yùn)行中的輕微形變。

• 家電與儀器儀表：各類家用電器、辦公設(shè)備的內(nèi)部配線和電源線。要求護(hù)套柔軟（高斷裂伸長率）且有一定強(qiáng)度，以適應(yīng)設(shè)備的移動和裝配。

• 信息與控制系統(tǒng)：控制電纜、信號電纜、儀表電纜等。護(hù)套需保護(hù)內(nèi)部絕緣和芯線不受機(jī)械損傷，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

• 公共設(shè)施：用于地鐵、機(jī)場、車站等公共場所的固定安裝電纜，需滿足嚴(yán)格的阻燃和機(jī)械性能要求。

• 輕型移動設(shè)備：用于輕型移動設(shè)備的電源連接，護(hù)套的柔韌性至關(guān)重要。

四、檢測標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對PVC護(hù)套老化前力學(xué)性能的要求存在差異，但核心測試方法相似。

對比分析：GB/T標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)要求和試驗(yàn)方法上高度一致，便于貿(mào)易和技術(shù)接軌。而UL標(biāo)準(zhǔn)在試樣類型（如可能使用絕緣芯線）和具體指標(biāo)上存在不同，產(chǎn)品出口不同市場需對應(yīng)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

五、檢測方法

1. 試樣制備：

   • 啞鈴試片：從平整的電纜護(hù)套上沖切或削切而成，其狹窄部分寬度為4.0mm，總長度不小于75mm。這是常用的試樣。

   • 管狀試樣：對于小直徑電纜，可直接截取一段電纜作為試樣，夾持距離即為原始標(biāo)距。

   • 試樣數(shù)量：每組有效試樣應(yīng)不少于5個。

   • 狀態(tài)調(diào)節(jié)：試驗(yàn)前，試樣應(yīng)在（23±5）℃的溫度下至少保持3小時。

2. 操作要點(diǎn)：

   • 測量尺寸：使用千分尺精確測量啞鈴試片狹窄處的厚度和寬度，計算截面積。每個試樣測量三點(diǎn)取平均值。

   • 標(biāo)記標(biāo)距：在啞鈴試片平行部分用標(biāo)線器標(biāo)記原始標(biāo)距，通常為20mm或25mm。

   • 夾持試樣：將試樣垂直、對稱地夾持在拉力機(jī)的上下夾鉗中，確保受力軸線與試樣中心線一致。

   • 設(shè)置參數(shù)：選擇適宜的負(fù)荷量程，設(shè)定拉伸速度。對于PVC護(hù)套，標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定夾頭移動速度為（250±50）mm/min。

   • 進(jìn)行測試：啟動試驗(yàn)機(jī)，勻速拉伸試樣直至斷裂。記錄大拉力值（Fm）和斷裂時的標(biāo)距長度（Lx）。

六、檢測儀器

核心設(shè)備為電子拉力試驗(yàn)機(jī)，其技術(shù)特點(diǎn)包括：

• 負(fù)荷框架：提供穩(wěn)定的加載結(jié)構(gòu)，具有足夠的剛性和測試空間。

• 驅(qū)動系統(tǒng)：采用伺服電機(jī)和精密滾珠絲杠，確保橫梁移動平穩(wěn)、速度精確。

• 力值測量系統(tǒng)：高精度負(fù)荷傳感器，量程范圍寬，精度通常優(yōu)于±0.5%。

• 位移測量系統(tǒng)：內(nèi)置光電解碼器測量橫梁位移，或配備非接觸式視頻引伸計，后者能更精確地測量試樣的真實(shí)變形，避免打滑影響。

• 夾持系統(tǒng)：氣動平推夾具或機(jī)械楔形夾具，夾面通常有鋸齒或橡膠層，以防止試樣打滑或夾傷。

• 控制系統(tǒng)與軟件：基于微處理器的控制器，配套軟件，可設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)、實(shí)時顯示應(yīng)力-應(yīng)變曲線、自動計算并輸出抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率等結(jié)果，并能計算中間值。

七、結(jié)果分析

1. 數(shù)據(jù)處理：

   • 剔除因夾具邊緣斷裂或操作明顯不當(dāng)導(dǎo)致的無效數(shù)據(jù)。

   • 對每個有效試樣計算其抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率。

   • 將所有有效試樣的計算結(jié)果按升序排列，取中間值作為該組試樣的終結(jié)果。若有效試樣為奇數(shù)個，取排序正中的值；若為偶數(shù)個，取中間兩個值的算術(shù)平均值。

2. 評判標(biāo)準(zhǔn)：

   • 將計算出的抗張強(qiáng)度中間值和斷裂伸長率中間值與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 5023）規(guī)定的低要求進(jìn)行比較。

   • 合格判定：兩項(xiàng)指標(biāo)的中間值均不低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，則判定該項(xiàng)性能合格。

   • 異常分析：

     • 抗張強(qiáng)度低：可能源于PVC樹脂分子量偏低、增塑劑過量、填充料過多或分散不均、塑化不良等。

     • 斷裂伸長率低：可能源于增塑劑損失或品種不當(dāng)、過量使用劣質(zhì)填充料、混煉或塑化工藝不當(dāng)導(dǎo)致材料脆化、存在內(nèi)應(yīng)力或微觀缺陷。

     • 數(shù)據(jù)離散性大：可能由于試樣制備不規(guī)范、材料本身不均勻或測試過程中夾持不當(dāng)造成。