Испытание изоляторов ЖРГА

Резины требуемой марки широко применяется в качестве материала для изготовления изолятора ЖРГА, для изоляции входа кабелей и различных промышленных приборов. При экс­плуатации втулок ЖРГА наблюдаются случаи разрушения - появле­ния кольцевых трещин.

Это явление называется растрескиванием под действием напряжением и окружающей среды. Среди из­вестных методов оценки стойкости к растрескиванию кожуха ЖРГА наибольшее распространение получил метод изогнутой полоски. Аналогичный ме­тод пытались использовать при определении стойкости к раст­рескиванию изделий из полиэтилена, в частности проводов с полиэтиленовой изоляцией. Обычно, эти провода закрывает наконечник ЖРГА из резины. При этих испытаниях отрезок провода, после того как на него надет кожух, изолятор, втулка, наконечник ЖРГА под­вергают деформации, изгибу и выдерживают в растворе поверх­ностно активного вещества при повышенной температуре. Однако этот метод требует длительного времени испытания и недостаточно чувствителен к изменению качества резины и технологических режимов его переработки.

Существует ускоренный метод определения стойкости к растрескиванию изоляторов ЖРГА из резины для проводов. Для сокращения времени до растрескивания на образец наносится дефект (царапина) и кожух ЖРГА термообрабатывают при повышенной температуре. В отсутст­вие дефектов на поверхности (концентраторов напряжения) об­разец, изготовленный даже из сравнительно нестойкой к раст­рескиванию резиновой смеси, не разрушается в очень активных средах.

Термообработка изделий перед испытаниями, как было уста­новлено, значительно сокращает время нспытання. По-видимому это обусловлено неравномерной усадкой различных слоев изо­ляции. Внешние слои ориентированы в большей степени, чем внутренние. По мере удаления от поверхности величина ориен­тации снижается. С увеличением скорости прессования различие степени ориентации слоев возрастает. В ре­зультате этого термообработка образка приводит к возникнове­нию внутренних напряжений, которые ускоряют процесс расстрескивания. Как показали рентгеновские в электронномикроскопические исследования, кристаллическая структура при термообработке ут­ке не изменяется.

Предлагаемый ускоренный метод определения стойкости к растрескиванию изолятора ЖРГА из резины заключается в том, что образец изолированного провода с кожухом ЖРГА  из резины с нанесенным дефектом прогревают в термокамере при 80±2°С в течение 1 ч. После выдержки при комнатной температуре не менее 6 ч образец подвергают деформации изгиба, равной 25 %, закрепляют в оп­равке так, чтобы дефект находился по центру внешней поверх­ности образца, и помещают в пробирку с раствором ПАВ, на­гретым до 60±0,5°С. Состояние поверхности образцов контролируют визуально, не вынимая их из пробирки. За стойкость к растрескиванию принимают время до разрушения 50% образцов.

Стойкость к растрескиванию резины и изделий из нее при ускоренных испытаниях зависит от деформации изгиба, глубины вносимого дефекта и режима термообработки. С целью выбора оптимальных условий опыта было изучено влияние этих фак­торов на стойкость к растрескиванию резины различных марок. Объектами иссле­довании служили образцы ЖРГА диаметром 16 мм толщиной стенки 1,1 мм и внутренним диаметром на конусе 5 мм.

Установлено, что при глубине дефекта, равной глубине участ­ка с постоянной ориентацией, этот фактор не влияет на резуль­таты опыта. В нашем случае эта глубина составляет 0,4 - 0,6 мм. Поэтому у качестве оптимальной была приня­та глубина надреза 0,5 мм. Способ нанесения надреза на образец с помощью кондуктора при испытании втулки ЖРГА

применить не удается из-за круглой формы об­разца. Наиболее эффективным при таких испытаниях оказалось нанесенные царапины иглой. Для обеспечения воспроизводимости глубины дефекта понадобилось сконструировать специальное приспособление.

Образцы изолятор ЖРГА термостатируют в термокамере с принудительной обдувкой воздуха.

Термообработка при 60°С оказалась малоэффективной. С повышением температуры термообработки стойкость к растрескиванию уменьшается.

При температуре термоабработки 90°С трещины растут медленнее, чем при 80°С. По видимому, при 90°С подвижность макроцепей становится настолько значительной, что возможна релаксация напряжений за счет переукладки цепей в кристаллических областя. Следует отметить несколько более высокую чувствительность к термообработке резин с меньшей моле­кулярной массой. Кожух ЖРГА из более низкомолекулярной резины разрушается при более низкой температуре термообработки.

При 80°С с увеличением времени термообработки до 45 мин, стойкость к растрескиванию снижается довольно резко, а затем практически не изменяется. В качестве оптимального принято время термообработки 1 час.

С увеличением деформации от 7 до 20 % стойкость к растрескиванию втулки ЖРГА уменьшается, а при деформации 22 - 50 % остается постоянной. Вероятно, это связа­но с тем, что для резины такая деформация растяжения находит­ся в области предела текучести. Поэтому величина деформации была выбрана 25 %.

По описанной методике с целью установления закона распре­деления и статистической оценки результатов измерений были проведены испытания образцов ЖРГА (по 300 штук каждой марки резины). Статистическая обработка результатов эксперимента показала, что они подчиняются логарифмически нор­мальному закону распределения.

Данный способ оценки стойкости ЖРГА позволяет с достаточной точностью оценить влияние качества исходной резиновой смеси и режимов ее переработки на стойкость к растрескиванию готового изделия при сокращении времени ис­пытании почти на два порядка.

К списку