GB∕T 40720-2021 硫化橡膠 絕緣電阻的測(cè)定

?ICS83.060

CCSG40

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T40720—2021/ISO2951：2019

硫化橡膠絕緣電阻的測(cè)定

Rubber,vulcanizedrubber—Determinationofinsulationresistance

(ISO2951:2019,IDT)

2021-10-11發(fā)布

2022-05-01實(shí)施

iiiinnts-

GB/T40720—2021/ISO2951：2019

本文件按照GB/T1.1一2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件使用翻譯法等同采用ISO2951:2019《硫化橡膠絕緣電阻的測(cè)定》。

與本文件中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下：

——GB/T25269—2010橡膠試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)指南(ISO18899：2004,IDT)0

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由全國(guó)橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)通用試驗(yàn)方法分技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC35/SC2)歸口。

本文件起草單位:三角輪胎股份有限公司、雙星集團(tuán)有限責(zé)任公司、廣州合成材料研究院有限公司、山東玲瓏輪胎股份有限公司、賽輪集團(tuán)股份有限公司、怡維怡橡膠研究院有限公司、常州毅立方圓復(fù)合材料科技有限公司、河北華密新材科技股份有限公司、貴州輪胎股份有限公司、上海瀚海檢測(cè)技術(shù)股份有限公司、北京中天鵬宇科技發(fā)展有限公司、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司。

本文件主要起草人:李棟林、侯京斌、郭菲、黃晉樓、劉曉丹、邢玉秀、魏勝、李亮、張東霞、趙雅麗、曹翠玲、閆毅、張美玲、李藏須、張賀廣、馮萍、王丹、曾斕、楊轉(zhuǎn)青、鄒新陽、鐘洋、謝君芳、孫斯文。

本文件給出了測(cè)定絕緣電阻的試驗(yàn)方法，該測(cè)量值既包括體積電阻又包括表面電阻，且未進(jìn)行區(qū)分。該方法可以用于比較不同橡膠材料的絕緣電阻性能。關(guān)于電阻測(cè)量的一般原則，溫度、濕度、施加電壓與通電時(shí)間對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響，見IEC62631-3-1,IEC62631-3-2和IEC62631-3-30

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硫化橡膠絕緣電阻的測(cè)定

瞀示1—使用本文件的人員宜有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題，使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

費(fèi)示2——本文件規(guī)定的某些步驟可能涉及使用或產(chǎn)生某些廢棄物，這可能對(duì)局部環(huán)境產(chǎn)生危害。相關(guān)文件中宜規(guī)定適當(dāng)?shù)陌踩僮骱蛷U棄物使用后的處理?xiàng)l款。

1范圍

本文件描述了測(cè)定硫化橡膠和熱塑性橡膠絕緣電阻的試驗(yàn)方法，本方法不再區(qū)分體積電阻和表面電阻。

本文件僅適用于電阻大于io8n的試樣。

注：低電阻試樣的測(cè)試方法在ISO1853和ISO2878中進(jìn)行描述。

由于試樣簡(jiǎn)單且容易制備，因此這種方法特別適用于不要求髙精度的結(jié)果、只要求一般定性的快速測(cè)定電阻值的情況。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

ISO18899：2013橡膠試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)指南(Rubber—Guidetothecalibrationoftestequipment)3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

ISO和IEC設(shè)立術(shù)語數(shù)據(jù)庫，以供標(biāo)準(zhǔn)化之用，網(wǎng)址如下：

ISO在線瀏覽平臺(tái)(ISOOnlinebrowsingplatform):/obp

IEC電工百科(IECElectropedia):/

3.1

絕緣電阻insulationresistance

施加在接觸或嵌人試樣的兩個(gè)電極間的直流電壓與電壓作用一定時(shí)間后的總電流的比值。注：絕緣電阻取決于試樣的體積和表面電阻，并且是試樣形狀的函數(shù)。

4測(cè)試裝置

絕緣電阻應(yīng)通過電橋法或測(cè)量電流與電壓來確定。IEC62631-3-3中給出了適用的測(cè)試裝置簡(jiǎn)要說明。

合適的測(cè)試裝置應(yīng)能夠提供足夠穩(wěn)定的500V士10V的直流電壓，由電壓波動(dòng)產(chǎn)生的電流波動(dòng)與通過試樣的電流相比可以忽略不計(jì)。

5校準(zhǔn)

測(cè)試設(shè)備應(yīng)按照附錄B規(guī)定的程序進(jìn)行校準(zhǔn)。

6電極6.1通用要求

制作電極的材料在試驗(yàn)條件下應(yīng)不被腐蝕或不與試樣發(fā)生反應(yīng)，合適的電極在6.2和6.3中描述。

6.2導(dǎo)電涂料電極（用于平板狀、管狀、棒狀試樣）

導(dǎo)電涂料如導(dǎo)電銀或表面電阻小于100n的膠狀石墨可用做電極材料（見IEC62631-3-1）。液體導(dǎo)電涂料應(yīng)具有對(duì)絕緣電阻測(cè)量不產(chǎn)生任何影響的特性。

在管狀或棒狀試樣的周向上制作兩個(gè)寬約1mm的等距離的導(dǎo)電涂料條，使其最近的邊緣相距10mm+0.5mmo

注：將管狀或棒狀試樣固定在車床上，對(duì)著含有導(dǎo)電涂料的小刷子或繪圖筆旋轉(zhuǎn)，能夠很容易地制作此電極。

這種電極也適用于平板狀試樣。這種情況下，電極應(yīng)為寬約1mm、間隔相距為10mm士0.5mm的兩個(gè)相互平行的導(dǎo)電涂料電極，每個(gè)電極的總長(zhǎng)度為100mm士1mm（見IEC62631-3-2）。圖1和圖2說明了這種類型的電極。

單位為毫米

cm

A\

+1o

標(biāo)引序號(hào)說明：

1 導(dǎo)電涂料電極（寬約1mm）。

圖1帶有導(dǎo)電涂料電極的平板狀試樣

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單位為毫米

10±0.5

5=25多25

3

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標(biāo)引序號(hào)說明：

1——導(dǎo)電涂料電極（寬約1mm）。

圖2帶有導(dǎo)電涂料電極的管狀或棒狀試樣

6.3條形電極（用于薄片狀、帶狀試樣）

金屬條形夾板尺寸約為10mmX10mmX50mm，夾板間隔距離為25mm士0.5mm（見圖3），適用于1mm厚或更薄的薄片狀材料和有彈性的帶狀材料。條形電極應(yīng)通過絕緣部件安裝在金屬支架上，以作為測(cè)量電阻的防護(hù)裝置［見圖3a）］?；蛘?，電極可以由被測(cè)試樣或連接的絕緣部件支撐［見圖3b）］。

單位為毫米

10 25±0.5

圖3用于薄片狀或帶狀材料的條形電極

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單位為毫米

標(biāo)引序號(hào)說明：

1 金屬電極；

2——金屬支架與防護(hù)裝置;

3 絕緣材料；

4 試樣；

5——螺母。

圖3用于薄片狀或帶狀材料的條形電極（續(xù)）

7試樣

7.1導(dǎo)電涂料電極測(cè)試試樣

采用導(dǎo)電涂料電極測(cè)量的矩形平板狀試樣尺寸至少應(yīng)為60mmX150mm（見圖1），管狀或棒狀試樣長(zhǎng)度至少應(yīng)為60mm（見圖2）。

7.2條形電極測(cè)試試樣

采用條形電極測(cè)量的薄片狀或帶狀試樣，試樣寬度應(yīng)為26mm或更窄、長(zhǎng)度至少應(yīng)為50mm［見圖3a），圖3b）］。

7.3電極連接裝置

調(diào)節(jié)前電極應(yīng)連接在試樣上。

7.4調(diào)節(jié)

測(cè)試前，試樣應(yīng)放置在溫度23’C士2°C，相對(duì)濕度50%士5%或溫度27°C士2’C，相對(duì)濕度65%士5%條件下至少調(diào)節(jié)16h，同時(shí)應(yīng)避免因彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓縮而產(chǎn)生任何應(yīng)力或應(yīng)變。

進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)時(shí)，任一試驗(yàn)或一組試驗(yàn)全程都應(yīng)在相同溫度、濕度下進(jìn)行。

4

7.5試樣數(shù)量

試驗(yàn)的試樣應(yīng)不少于3個(gè)。

8步驟

8.1如試樣需要清潔，先清潔試樣（具體操作見附錄A的A.1）,然后安裝試樣（具體操作見附錄A的A.2）。分別測(cè)試每個(gè)試樣的電阻。測(cè)試應(yīng)在試樣調(diào)節(jié)的環(huán)境條件下進(jìn)行。

8.2采用適合的測(cè)試裝置（見第4章）測(cè)量電阻，測(cè)試裝置應(yīng)具有相應(yīng)的靈敏度且測(cè)試精度達(dá)到士5%。除非另有規(guī)定，施加電壓應(yīng)為500V士10V，通電時(shí)間為1min（見IEC62631-3-3）。

9結(jié)果表述

9.1用導(dǎo)電涂料電極測(cè)試的試樣

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為100mm的電極，絕緣電阻以K:。。表示，用公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

式中：

L——電極測(cè)量長(zhǎng)度值，單位為毫米（mm）；

Rx——絕緣電阻測(cè)定值，單位為歐姆（a）。

9.2用條形電極測(cè)試的試樣

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為25mm的電極，絕緣電阻以K25表示，用公式（2）進(jìn)行計(jì)算。

WR25=-Rx （2）

式中：

W——試樣測(cè)量寬度值，單位為毫米（mm）;

Rx—絕緣電阻測(cè)定值，單位為歐姆（n）。

10試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a） 樣品的詳細(xì)說明：

1） 樣品及其來源的詳細(xì)說明；

2） 試樣的制備方法，如模壓或裁切；

b） 試驗(yàn)方法：

1） 使用的試驗(yàn)方法，如本文件的編號(hào)；

2） 使用試樣類型；

c） 試驗(yàn)的詳細(xì)說明：

1） 試驗(yàn)室的溫度和濕度；

2） 試樣數(shù)量；

3） 試驗(yàn)前進(jìn)行環(huán)境調(diào)節(jié)的溫度、濕度和時(shí)間；

4） 電極的類型，包括導(dǎo)電涂料的類型（如使用）；

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5） 試樣清潔過程的詳細(xì)說明；

6） 測(cè)試電壓；

7） 通電時(shí)間；

8） 任何未在本文件中規(guī)定的其他操作程序；

d） 試驗(yàn)結(jié)果：

1） 每個(gè)試樣測(cè)試結(jié)果（即K:。?；蛑担瑔挝粸闅W姆;

2） 絕緣電阻測(cè)量值的中值，單位為歐姆；

e） 試驗(yàn)日期。

附錄A

（資料性）

試樣的清潔與安裝

A.1清潔

在多數(shù)情況下，經(jīng)處理或加工后的試樣可以滿足測(cè)試要求。在這種情況下，試樣無需清潔。如果試樣需要清潔，則宜在環(huán)境調(diào)節(jié)前使用對(duì)橡膠電阻不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響的酒精和乙醚混合物或其他適當(dāng)溶劑清潔試樣表面。清潔后的試樣表面不宜用手直接接觸（建議使用醋酸纖維手套）。

A.2安裝

在安裝測(cè)試試樣時(shí)，宜確保電極間除了與試樣相連接的電極外，電極之間不宜有其他的導(dǎo)電通路。支架材料電阻宜大于1012￡1。當(dāng)安裝支架需要保護(hù)電極時(shí)，宜與IEC62631-3-1給出原則保持一致。

#

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附錄B

（規(guī)范性）

校準(zhǔn)規(guī)范

B.1檢查

在進(jìn)行任何校準(zhǔn)之前，應(yīng)通過檢查確認(rèn)需校準(zhǔn)項(xiàng)目的狀況，并記錄在校準(zhǔn)報(bào)告或證書上。報(bào)告中應(yīng)記錄校準(zhǔn)是在試驗(yàn)設(shè)備“驗(yàn)收”狀態(tài)下進(jìn)行的，還是在有異?；蚬收霞m正后進(jìn)行的。

應(yīng)確認(rèn)試驗(yàn)設(shè)備能夠達(dá)到正常的預(yù)期目的，包括規(guī)定的所有參數(shù)和不需要正式校準(zhǔn)的參數(shù)。如果這些參數(shù)有可能發(fā)生變化，則應(yīng)在校準(zhǔn)程序中寫明需要進(jìn)行的期間核查。

B.2時(shí)間表

試驗(yàn)設(shè)備的驗(yàn)證、校準(zhǔn)是本文件的強(qiáng)制性部分，除非另有說明。校準(zhǔn)的頻次和程序由各實(shí)驗(yàn)室按照ISO18899:2013的規(guī)定自行決定。

表B.1列出了本試驗(yàn)方法中涉及的所有參數(shù)，包括規(guī)定的要求。這些參數(shù)和要求涉及主要試驗(yàn)設(shè)備、設(shè)備的部件或試驗(yàn)所需的附件。

對(duì)于每個(gè)參數(shù)，校準(zhǔn)程序可以參考ISO18899:2013、其他出版物或?qū)ｉT針對(duì)該試驗(yàn)方法的詳細(xì)程序給出的校準(zhǔn)過程（如有比ISO18899:2013更詳細(xì)的校準(zhǔn)程序，則應(yīng)優(yōu)先采用）。

每個(gè)參數(shù)的校準(zhǔn)頻率都由一個(gè)字母代碼表示，校準(zhǔn)時(shí)間表中使用的代號(hào)字母為：

N僅需初始校準(zhǔn)；

——SISO18899:2013推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)頻率；

——U使用中。

表B.1校準(zhǔn)時(shí)間表

參數(shù)

要求

ISO18899:2013中的規(guī)定條款

推薦校準(zhǔn)頻次

備注

導(dǎo)電涂料電極材料

小于100Q

14.4

S

導(dǎo)電涂料電極——導(dǎo)電涂層寬度——兩個(gè)相互平行的導(dǎo)

電涂料電極條間距——每一電極總長(zhǎng)度

約1mm

（10土0.5）mm

（100士l）mm

15.2

U

條形電極

——金屬條形夾板尺寸——夾板間隔距離

約為10mmX10mmX50mm（25士0.5）mm

15.2

N

電源

（500士10）V

14.2

S

測(cè)量電流

精度為土5%

14.4

S

除表B.1所列的參數(shù)，以下所列參數(shù)也需按ISO18899:2013的規(guī)定進(jìn)行校準(zhǔn):——計(jì)時(shí)器；

——用來監(jiān)控調(diào)節(jié)及測(cè)試溫度的溫度計(jì)；

——用來監(jiān)控調(diào)節(jié)及測(cè)試濕度的濕度計(jì)；

——用來測(cè)量測(cè)試試樣和電極尺寸的工具。

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參考文獻(xiàn)

[1]ISO1853Conductinganddissipativerubbers,vulcanizedorthermoplastic—Measurementofresistivity

[2]ISO2878Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Antistaticandconductiveproducts—Determinationofelectricalresistance

[3]IEC62631-3-1Dielectricandresistivepropertiesofsolidinsulatingmaterials—Part3-1:Determinationo￡resistiveproperties(DCmethods)—Volumeresistanceandvolumeresistivity—Generalmethod

[4]IEC62631-3-2Dielectricandresistivepropertiesofsolidinsulatingmaterials—Part3-2:Determinationofresistiveproperties(DCmethods)—Surfaceresistanceandsurfaceresistivity

[5]IEC62631-3-3Dielectricandresistivepropertiesofsolidinsulatingmate