【大學(xué)】非金屬材料試驗(yàn)ppt課件

1、第第7章章 非金屬資料實(shí)驗(yàn)非金屬資料實(shí)驗(yàn)掌握耐熱實(shí)驗(yàn)的條件及方法掌握耐燃實(shí)驗(yàn)的條件及方法 掌握耐漏電起痕實(shí)驗(yàn)的條件及方法 熱塑性的塑料種類比較繁多。主要是要針對常見的塑料進(jìn)展細(xì)分。 普通把塑料放在水上，如比水輕，能夠是PP、PE，但PE比較軟，一看就清楚了。 然后放在火上燒，能自動(dòng)熄滅的普通就是PVC、PC，不能自動(dòng)熄滅就是常見的POM、PMMA、ABS、PS等等。熱塑性塑料熱固性塑料可以回收利用（可以理解為加熱后能否回收）不能回收7.l耐熱實(shí)驗(yàn)7.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?非金屬資料在溫度升高到一定程度后，非金屬資料與絕緣構(gòu)造的特性會發(fā)生本質(zhì)的變化。如會熔融或逐漸變軟，機(jī)械強(qiáng)度急速下降。 變化將導(dǎo)致電

2、氣強(qiáng)度降低，絕緣電阻下降，爬電間隔和電氣間隙也將產(chǎn)生變化，嚴(yán)重時(shí)可呵斥電器短路，引起電氣火災(zāi)、觸電等事故。 目前國際上用于實(shí)驗(yàn)非金屬資料耐熱性能的實(shí)驗(yàn)方法采用球壓實(shí)驗(yàn)。 經(jīng)過直為5mm的鋼球給堅(jiān)持某一溫度的被試非金屬資料施加20N的力，檢驗(yàn)被試件在這個(gè)力和溫度的結(jié)協(xié)作用下，產(chǎn)生壓痕的大小，以此來斷定非金屬資料的耐熱性能。 7.1.2實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)程序： 選樣制樣試樣預(yù)處置選擇實(shí)驗(yàn)溫度加熱加壓試樣試樣恢復(fù)丈量壓痕直徑。 1選樣 根據(jù)GB4706.1的要求，對一個(gè)產(chǎn)品有三方面的非金屬資料件需求進(jìn)展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)： a.非金屬資料制成的外部零件，如外殼上可觸及到的非金屬資料件元件如開關(guān)、旋紐、操作桿等。 b

3、.支持帶電部件包括銜接的絕緣資料零件，如接線端子、堅(jiān)持帶電件定位的非金屬資料件等。 c.附加絕緣和加強(qiáng)絕緣作用的熱塑性資料零件。 2.制樣 實(shí)驗(yàn)樣品可直接從產(chǎn)品上拆下或割下，也可用產(chǎn)品的備件。試樣的要求： a.厚度：大于2.5 mm，假設(shè)達(dá)不到這一要求，允許用幾塊一樣的資料件疊加。 b.面積：大于10 mm210 mm2(或10 mm圓片)，允許磨制而成或用一樣資料大于10 mm210 mm2的部件替代。 3.試樣的預(yù)處置 a.清潔試樣：普通用棉球和水或酒精清洗試樣。 b.預(yù)處置：將試樣放置在溫度15C35和相對濕度4575的環(huán)境中放置24h。 4.實(shí)驗(yàn)溫度的選擇 a.普通的外殼非金屬件取75

4、土2或有關(guān)部位在正常運(yùn)轉(zhuǎn)下所丈量最高溫升加40士2，兩者取較高值。 b.堅(jiān)持帶電部件在一定位置上的絕緣固定件取125土2，但有些規(guī)范要求的溫度更高，如IEC 60238(愛迪生燈座)等，因此對一些產(chǎn)品應(yīng)留意產(chǎn)品規(guī)范中的規(guī)定。c.用于附加絕緣和加強(qiáng)絕緣的熱塑性資料件，應(yīng)選取25土2加上非正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最高溫度。但假設(shè)溫度低于75土2外部部件或125土2支持帶電部件的部件，那么應(yīng)取高者。 5.加熱加壓將試樣程度形狀放置在規(guī)定溫度的烘箱中，并將球壓安裝壓向試樣外表繼續(xù)1h(20N) 6.試樣恢復(fù) 取出試樣后迅速放人冷水中，使試樣在10s內(nèi)冷卻至接近室溫，要留意備用有充足的冷水。 7.丈量壓痕的直徑 將

5、試樣從冷水中取出用棉紗將試樣擦干，然后用量具丈量壓痕直徑3 min內(nèi)完成。丈量時(shí)對一個(gè)壓痕要在幾個(gè)方向上丈量，以確定最大壓痕直徑Dmax，直徑準(zhǔn)確到小數(shù)后一位。 丈量方位結(jié)果斷定 a.Dma大于2 mm判不合格， Dmax不大于2 mm,判為合格。 b.留意資料的分散性，對由于資料外表的汽泡或其它雜質(zhì)而呵斥的無效壓痕需重新丈量。 c. 樣品數(shù)量:普通取5塊樣品。 特別在臨界形狀下，應(yīng)留意多取幾個(gè)測點(diǎn)。練習(xí)： 列出洗衣機(jī)、電吹風(fēng)一切需求進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的部位及實(shí)驗(yàn)溫度。序號 試驗(yàn)部位試驗(yàn)溫度7.2耐燃實(shí)驗(yàn)7.2.1灼熱絲實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?電器中運(yùn)用的非金屬資料件由于過熱而引起著火危險(xiǎn)。 a.阻止點(diǎn)燃

6、b.阻止火焰蔓延2.實(shí)驗(yàn)用的儀器設(shè)備 3.實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)程序：選樣試樣預(yù)處置選擇實(shí)驗(yàn)溫度施加實(shí)驗(yàn)溫度察看和丈量。 (1)選樣 試樣的構(gòu)造外形應(yīng)盡能夠和實(shí)踐的電器產(chǎn)品的構(gòu)造外形一致。 可以用一樣資料的模壓試樣來替代，其厚度應(yīng)盡能夠和實(shí)踐電器產(chǎn)品零部件一致。 以下電器中的部件不用進(jìn)展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)： a.裝飾物、旋鈕和器具內(nèi)部產(chǎn)生的火焰不能夠蔓延到電器上的零部件 b.手持式電器 c.用手或腳來堅(jiān)持開關(guān)接通的器具 d.用手延續(xù)加載的器具不進(jìn)展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。 無人照管器具 有人照管器具其它外部部件載流的連接件（及3mm內(nèi)的)灼熱絲試驗(yàn)溫度載流的連接件（及3mm內(nèi)的)灼熱絲試驗(yàn)溫度灼熱絲試驗(yàn)溫度 0.2A750

7、0.5A750550 0.2A650 0.5A6502實(shí)驗(yàn)樣品及溫度(3)實(shí)驗(yàn)方法 被試樣品的被試點(diǎn)所在平面應(yīng)和灼熱絲實(shí)驗(yàn)設(shè)備的灼熱絲垂直。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)中需求施加鋪底層，典型的鋪底層是由10mm厚的白松木板外包一層絹紙放置在灼熱絲下200mm5mm的位置，溫度到達(dá)那么開場計(jì)時(shí)，接觸繼續(xù)時(shí)間為30s士1s；另外要保證使灼熱絲和試樣接觸30s士1s期間內(nèi)灼熱絲的頂端在試樣內(nèi)能平滑挪動(dòng)，且限制在7 mm之內(nèi)。 (4)察看和丈量 進(jìn)展家用電器產(chǎn)品灼熱絲實(shí)驗(yàn)主要察看和丈量如下情況： a.灼熱絲和試樣接觸后鋪底層的起燃時(shí)間t1。 b.灼熱絲和試樣接觸后試樣的起燃時(shí)間t2以及灼熱絲和試樣脫離后試樣后燃時(shí)間t3

8、。 c.記錄火焰的高度。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評定 下述情況為合格： a.試樣未起火或不灼燒。 b.鋪底層未起燃或鋪底層松木塊未灼燒。 c.后燃時(shí)間t330s。實(shí)驗(yàn)分組第一組：灼熱絲實(shí)驗(yàn)察看第二組：列出洗衣機(jī)、繼電器有需求進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的部位及實(shí)驗(yàn)溫度。 然后交換。序號 試驗(yàn)部位試驗(yàn)溫度7.2.2針焰實(shí)驗(yàn) 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?針焰實(shí)驗(yàn)是產(chǎn)生部分起燃后，能否導(dǎo)致火焰擴(kuò)展或蔓延而發(fā)生電器熄滅、能否涉及周圍的零部件，并引起周圍部件起火，是評定家用電器產(chǎn)品能否耐燃的系列方法之一。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備3.實(shí)驗(yàn)方法1選擇試樣 a.整件電器產(chǎn)品或組件或零部件。 b.從電器上割下或拆下部分部件。 c.在灼熱絲實(shí)驗(yàn)期間，試樣火焰高度內(nèi)并

9、能夠遭到火焰損害的部件。 d.選擇三個(gè)試樣進(jìn)展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。 e.如規(guī)定可在單獨(dú)模制件上進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，試樣制備應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范要求(2)施加實(shí)驗(yàn)火焰 火焰施加點(diǎn)應(yīng)選擇在試樣易受火焰影響的外表此火焰是指起燃源所引起的。 固定夾持試樣時(shí)，應(yīng)不對實(shí)驗(yàn)火焰或火焰蔓延效應(yīng)產(chǎn)生影響。 在試樣下方200mm十5mm處放置鋪底層。普通情況實(shí)驗(yàn)火焰施加時(shí)間是30s土1s；(3)察看和丈量 a.施加實(shí)驗(yàn)火焰期間，察看試樣或鋪底層能否起燃，如起燃應(yīng)記錄起燃時(shí)間。 b.察看鋪底層的熄滅情況。 c.產(chǎn)品規(guī)范要求的其它察看記錄工程。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果評價(jià) 假設(shè)試樣符合以下條件之一，實(shí)驗(yàn)合格 a.試樣沒有起燃或灼燒景象，鋪底層沒有起燃或

10、灼燒。 b.實(shí)驗(yàn)火焰脫離試樣后，試樣后燃時(shí)間小于30 s。鋪底層在30 s內(nèi)不再熄滅或灼燒。 c.三個(gè)試樣至少二個(gè)試樣經(jīng)過實(shí)驗(yàn)。 d.有些產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定的合格斷定條件。問題1：假設(shè)洗衣機(jī)上定時(shí)器的外殼不阻燃，火焰高約12mm)，洗衣機(jī)的哪些部分要做針焰實(shí)驗(yàn)？問題2：假設(shè)是洗衣機(jī)上電機(jī)的絕緣件不阻燃火焰高約12mm) ，洗衣機(jī)的哪些部分要做針焰實(shí)驗(yàn)？7.3耐漏電起痕實(shí)驗(yàn)7.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?耐漏電起痕實(shí)驗(yàn)?zāi)M非常嚴(yán)重的環(huán)境的污染作用條件。目的是檢驗(yàn)絕緣資料在規(guī)定的條件下能否能構(gòu)成漏電痕跡，從而能在短期內(nèi)區(qū)別固體絕緣資料漏電起痕的才干，保證電器產(chǎn)品在特定環(huán)境條件的運(yùn)用平安實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)方法 1.選擇試

11、樣： 假設(shè)試樣是從電器產(chǎn)品上直接選擇，應(yīng)思索電器產(chǎn)品的任務(wù)條件和電器產(chǎn)品本身絕緣資料所接受的電氣強(qiáng)度電應(yīng)力 a.正常任務(wù)條件(普通不需實(shí)驗(yàn)：絕緣體上沒有導(dǎo)電堆積物，但有長期電場力的作用，或有細(xì)微導(dǎo)電堆積物而受短期電應(yīng)力作用，如封鎖式電機(jī)的絕緣和一些封鎖式開關(guān)等。 b.嚴(yán)酷任務(wù)條件175V：有細(xì)微的導(dǎo)電堆積物和長時(shí)間的電應(yīng)力，或有嚴(yán)重的導(dǎo)電堆積物和短時(shí)間的電應(yīng)力，例如風(fēng)扇加熱器屬于此類。 c.極嚴(yán)酷任務(wù)條件250V：有極嚴(yán)重的導(dǎo)電堆積物和長時(shí)間的電應(yīng)力，或有極嚴(yán)重的導(dǎo)電堆積物和短時(shí)間的電應(yīng)力，例如電冰箱上的一些絕緣件和洗碗機(jī)上的絕緣件屬于此類。 d.長期電應(yīng)力電場力：即電器產(chǎn)品中的絕緣長期遭到電

12、場力的作用。 選擇試樣時(shí)要思索的主要要素包括兩個(gè)方面，即電器的任務(wù)條件和電器絕緣遭到電場力的時(shí)間長短。 對一樣任務(wù)條件的電器中的絕緣資料，所處的位置不同，也將有不同的結(jié)果，換句話說，同一電器中有些絕緣件是需求進(jìn)展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，而有些絕緣資料是不需求進(jìn)展該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。因此在選擇試樣時(shí)，應(yīng)對上述情況非常留意。 試樣的外形和尺寸：試樣的尺寸應(yīng)大于15mm15mm,厚度應(yīng)不少于3mm,允許多塊試樣疊加一同，外表應(yīng)平整無傷痕。在選擇試樣時(shí)應(yīng)考核資料的方向性，假設(shè)試樣外表不平整，也允許對試樣外表研磨但應(yīng)在報(bào)告中闡明 4.實(shí)施實(shí)驗(yàn) 1測定PTI值 將處置過的樣品程度地放置在絕緣支撐板上，電極按規(guī)定的壓力與試樣外表良好接觸。 用量規(guī)檢查兩電極之間的間隔應(yīng)為4.Omm士0.1mm。接通電源并施加規(guī)定的電壓值(175V、250V，同時(shí)啟動(dòng)滴液安裝，使液滴(0.1%的NH4CL氯化銨以30s士5s的間隔滴到試樣上，直到滴完50滴或試樣發(fā)生破壞為止不超越50滴。 實(shí)驗(yàn)應(yīng)在5個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)上進(jìn)展。假設(shè)在同一試樣上進(jìn)展多次實(shí)驗(yàn)，那么應(yīng)留意實(shí)驗(yàn)點(diǎn)之間要有足夠的間隔，以保證試點(diǎn)上的飛濺物不污染其它的被試外表。2測定CTI值 CTI值的測定和PTI的測定過程變化不大，但在實(shí)驗(yàn)設(shè)