1、第7章非金屬材料試驗 熱塑性的塑料種類比較繁多。主要是要針對常見的塑料進行細分。 一般把塑料放在水上，如比水輕，可能是PP、PE，但PE比較軟，一看就清楚了。 然后放在火上燒，能自動熄滅的一般就是PVC、PC，不能自動熄滅就是常見的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）不能回收耐熱試驗試驗目的 非金屬材料在溫度升高到一定程度后，非金屬材料與絕緣結構的特性會發(fā)生本質的變化。如會熔融或逐漸變軟，機械強度急速下降。 變化將導致電氣強度降低，絕緣電阻下降，爬電距離和電氣間隙也將產(chǎn)生變化，嚴重時可造成電器短路，引起電氣火災、觸電等事故。 目前國際

2、上用于試驗非金屬材料耐熱性能的試驗方法采用球壓試驗。 通過直為5mm的鋼球給保持某一溫度的被試非金屬材料施加20N的力，檢驗被試件在這個力和溫度的聯(lián)合作用下，產(chǎn)生壓痕的大小，以此來判定非金屬材料的耐熱性能。 試驗方法試驗程序： 選樣制樣試樣預處理選擇試驗溫度加熱加壓試樣試樣恢復測量壓痕直徑。 1選樣 根據(jù)的要求，對一個產(chǎn)品有三方面的非金屬材料件需要進行該項試驗： a.非金屬材料制成的外部零件，如外殼上可觸及到的非金屬材料件元件（如開關、旋紐、操作桿）等。 b.支持帶電部件（包括連接）的絕緣材料零件，如接線端子、保持帶電件定位的非金屬材料件等。 c.附加絕緣和加強絕緣作用的熱塑性材料零件。 2.

3、制樣 試驗樣品可直接從產(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，如果達不到這一要求，允許用幾塊相同的材料件疊加。 b.面積：大于10 mm210 mm2(或10 mm圓片)，允許磨制而成或用相同材料大于10 mm210 mm2的部件代替。 3.試樣的預處理 a.清潔試樣：一般用棉球和水或酒精清洗試樣。 b.預處理：將試樣放置在溫度15C35和相對濕度4575的環(huán)境中放置24h。 4.試驗溫度的選擇 a.一般的外殼非金屬件取75土2或有關部位在正常運行下所測量最高溫升加40士2，兩者取較高值。 b.保持帶電部件在一定位置上的絕緣固定件取125土2，但有些標準要

4、求的溫度更高，如IEC 60238(愛迪生燈座)等，因此對一些產(chǎn)品應注意產(chǎn)品標準中的規(guī)定。c.用于附加絕緣和加強絕緣的熱塑性材料件，應選取25土2加上非正常運行時的最高溫度。但如果溫度低于75土2（外部部件）或125土2（支持帶電部件的部件），則應取高者。 5.加熱加壓將試樣水平狀態(tài)放置在規(guī)定溫度的烘箱中，并將球壓裝置壓向試樣表面持續(xù)1h(20N) 6.試樣恢復 取出試樣后迅速放人冷水中，使試樣在10s內冷卻至接近室溫，要注意備用有充足的冷水。 7.測量壓痕的直徑 將試樣從冷水中取出用棉紗將試樣擦干，然后用量具測量壓痕直徑（3 min內完成）。測量時對一個壓痕要在幾個方向上測量，以確定最大壓痕

5、直徑Dmax，直徑精確到小數(shù)后一位。 測量方位結果判定 大于2 mm判不合格， Dmax不大于2 mm,判為合格。 b.注意材料的分散性，對由于材料表面的汽泡或其它雜質而造成的無效壓痕需重新測量。 c. 樣品數(shù)量:一般取5塊樣品。 特別在臨界狀態(tài)下，應注意多取幾個測點。練習： 列出洗衣機、電吹風所有需要進行試驗的部位及試驗溫度。序號 試驗部位試驗溫度耐燃試驗灼熱絲試驗 1.試驗目的 電器中使用的非金屬材料件由于過熱而引起著火危險。 a.阻止點燃 b.阻止火焰蔓延2.試驗用的儀器設備 3.試驗方法 試驗程序：選樣試樣預處理選擇試驗溫度施加試驗溫度觀察和測量。 (1)選樣 試樣的結構形狀應盡可能和

6、實際的電器產(chǎn)品的結構形狀一致。 可以用相同材料的模壓試樣來代替，其厚度應盡可能和實際電器產(chǎn)品（零部件）一致。 下列電器中的部件不用進行該項試驗： a.裝飾物、旋鈕和器具內部產(chǎn)生的火焰不可能蔓延到電器上的零部件 b.手持式電器 c.用手或腳來保持開關接通的器具 d.用手連續(xù)加載的器具不進行該項試驗。 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內的)灼熱絲試驗溫度載流的連接件（及3mm內的)灼熱絲試驗溫度灼熱絲試驗溫度 0.2A750 0.5A750550 0.2A650 0.5A650（2）試驗樣品及溫度(3)試驗方法 被試樣品的被試點所在平面應和灼熱絲試驗設備的灼熱絲垂直。如

7、果在試驗中需要施加鋪底層，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，溫度達到則開始計時，接觸持續(xù)時間為30s士1s；另外要保證使灼熱絲和試樣接觸30s士1s期間內灼熱絲的頂端在試樣內能平滑移動，且限制在7 mm之內。 (4)觀察和測量 進行家用電器產(chǎn)品灼熱絲試驗主要觀察和測量如下情況： a.灼熱絲和試樣接觸后鋪底層的起燃時間t1。 b.灼熱絲和試樣接觸后試樣的起燃時間t2以及灼熱絲和試樣脫離后試樣后燃時間t3。 c.記錄火焰的高度。 4.試驗結果的評定 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.后燃時間t

8、330s。試驗分組第一組：灼熱絲試驗觀察第二組：列出洗衣機、繼電器有需要進行試驗的部位及試驗溫度。 然后交換。序號 試驗部位試驗溫度針焰試驗 1.試驗目的 針焰試驗是產(chǎn)生局部起燃后，是否導致火焰擴大或蔓延而發(fā)生電器燃燒、是否波及周圍的零部件，并引起周圍部件起火，是評定家用電器產(chǎn)品是否耐燃的系列方法之一。2.試驗設備3.試驗方法（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.在灼熱絲試驗期間，試樣火焰高度內并可能受到火焰侵害的部件。 d.選擇三個試樣進行此項試驗。 e.如規(guī)定可在單獨模制件上進行試驗，試樣制備應符合相應標準要求(2)施加試驗火焰 火焰施加點

9、應選擇在試樣易受火焰影響的表面（此火焰是指起燃源所引起的）。 固定夾持試樣時，應不對試驗火焰或火焰蔓延效應產(chǎn)生影響。 在試樣下方200mm十5mm處放置鋪底層。一般情況試驗火焰施加時間是30s土1s；(3)觀察和測量 a.施加試驗火焰期間，觀察試樣或鋪底層是否起燃，如起燃應記錄起燃時間。 b.觀察鋪底層的燃燒狀況。 c.產(chǎn)品標準要求的其它觀察記錄項目。 4.試驗結果評價 如果試樣符合下列條件之一，試驗合格 a.試樣沒有起燃或灼燒現(xiàn)象，鋪底層沒有起燃或灼燒。 b.試驗火焰脫離試樣后，試樣后燃時間小于30 s。鋪底層在30 s內不再燃燒或灼燒。 c.三個試樣至少二個試樣通過試驗。 d.有些產(chǎn)品標準

10、規(guī)定的合格判定條件。問題1：假設洗衣機上定時器的外殼不阻燃，（火焰高約12mm)，洗衣機的哪些部分要做針焰實驗？問題2：如果是洗衣機上電機的絕緣件不阻燃（火焰高約12mm) ，洗衣機的哪些部分要做針焰實驗？耐漏電起痕試驗試驗目的 耐漏電起痕試驗模擬非常嚴重的環(huán)境的污染作用條件。目的是檢驗絕緣材目的是檢驗絕緣材料在規(guī)定的條件下是否能形成漏電痕跡料在規(guī)定的條件下是否能形成漏電痕跡，從而能在短期內區(qū)別固體絕緣材料漏電起痕的能力，保證電器產(chǎn)品在特定環(huán)境條件的使用安全試驗設備 試驗方法 1.選擇試樣： 如果試樣是從電器產(chǎn)品上直接選擇，應考慮電器產(chǎn)品的工作條件和電器產(chǎn)品本身絕緣材料所承受的電氣強度（電應力

11、） a.正常工作條件(一般不需試驗）：絕緣體上沒有導電沉積物，但有長期電場力的作用，或有輕微導電沉積物而受短期電應力作用，如封閉式電機的絕緣和一些封閉式開關等。 b.嚴酷工作條件（175V）：有輕微的導電沉積物和長時間的電應力，或有嚴重的導電沉積物和短時間的電應力，例如風扇加熱器屬于此類。 c.極嚴酷工作條件（250V）：有極嚴重的導電沉積物和長時間的電應力，或有極嚴重的導電沉積物和短時間的電應力，例如電冰箱上的一些絕緣件和洗碗機上的絕緣件屬于此類。 d.長期電應力（電場力）：即電器產(chǎn)品中的絕緣長期受到電場力的作用。 選擇試樣時要考慮的主要因素包括兩個方面，即電器的工作條件和電器絕緣受到電場力

12、的時間長短。 對相同工作條件的電器中的絕緣材料，所處的位置不同，也將有不同的結果，換句話說，同一電器中有些絕緣件是需要進行該項試驗，而有些絕緣材料是不需要進行該項試驗。因此在選擇試樣時，應對上述情況十分注意。 試樣的形狀和尺寸：試樣的尺寸應大于15mm15mm,厚度應不少于3mm,允許多塊試樣疊加一起，表面應平整無傷痕。在選擇試樣時應考核材料的方向性，如果試樣表面不平整，也允許對試樣表面研磨（但應在報告中說明） 4.實施試驗 （1）測定PTI值 將處理過的樣品水平地放置在絕緣支撐板上，電極按規(guī)定的壓力與試樣表面良好接觸。 用量規(guī)檢查兩電極之間的距離應為士。接通電源并施加規(guī)定的電壓值(175V、250V），同時啟動滴液裝置，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（不超過50滴）。 試驗應在5個試驗點上進行。如果在同一試樣上進行多次試驗，則應注意試驗點之間要有足夠的間隔，以保證試點上的飛濺物不污