CN102539307A - 复合材料芯棒光照老化试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料芯棒的光照老化试验方法，其特征在于按以下步骤进行：1)截取试样；2)固定试样；3)箱体升温；4)光照试验；5)模拟下雨试验；6)凝露试验；7)循环试验；8)外观检测；9)抗拉强度试验。本发明根据复合材料芯棒的工作状态和性能需求，不仅设计了自然环境中阳光和黑暗环境的交替变换、高低温湿热环境的交替变化及暗夜中的露水冷凝等现象，而且在试验时对试样进行匀速回转，高度仿真地模拟复合材料芯棒在自然环境中的老化行为。在光照老化试验后，再对其进行抗拉强度的测试，以便完整地考核试样在光照老化前后的力学性能变化情况。因此，本发明具有仿真程度高、性能考核完善、试验可靠性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路用器材的试验方法，具体地说是一种复合材料芯棒光照老化试验方法。
背景技术
输电线路用导线一般由用于导电的铝线和用于承受张力的芯线组成。随着电网输送容量的不断提升、材料科技的不断进步和节能减排需求的日益迫切，国内外的导线生产厂家纷纷推出了一类采用复合材料芯棒来代替传统钢芯的新型导线。此类导线具有重量轻、强度大、热膨胀系数小、载流量大、耐腐蚀性能好的一系列优点，可广泛试用于大容量、大落差、重冰区等场合。但由于其芯线被替换成了由增强纤维和树脂组成的复合材料，因此必须考核其组成树脂的耐光照老化性能。
目前对树脂耐光照老化性能的考核主要有两类方法，分别为：自然暴晒老化法和人工光照老化法。自然暴晒老化法即将试样直接放置于自然环境的日光辐照条件下，经过相当长的一个周期后，对其性能进行考核。此类方法无需特殊的试验装置，操作十分简便，但由于辐照光源为自然日光，因此对试样的老化效率较低，试验时间往往需要覆盖试样设计时的整个生命周期。对于输电线路用复合材料芯棒，其设计寿命一般大于20年，所示采用自然暴晒老化方法对其树脂的耐光照老化性能考核并不合适。人工光照老化试验，即采用人工模拟日光的方法，将试样放入光照试验箱内，进行强化的光照试验。此类方法由于加强了光源的辐照强度，因此比自然暴晒老化法具有更高的老化效率，可在较短的时间内完成对试样耐光照老化性能的试验和评估。综合比较两类光照老化试验方法的优缺点，本专利采用的是人工光照老化法。
但传统人工光照老化法的测试过程比较简单，即将试样放置与光源一定的距离处，按照规定的辐照强度对试样进行一定时间的光照试验，然后通过观察试样是否出现裂纹、褪色、剥落等现象来评价试样的耐老化性能。而复合材料芯棒为 圆形截面长轴状试样，并且其工作状态需要受到极大的轴向载荷。如采用传统的方法，试样为固定放置，无法受到周向且均匀的光照，因此试样周向的老化程度将变得十分不均匀；而在试验后仅通过观察试样的变化和缺陷来判断试样的耐光照性能也无法反映出试样力学性能的变化情况。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种新颖的光照老化试验方法。此方法不仅设计了自然环境中阳光和黑暗环境的交替变换、高低温湿热环境的交替变化及暗夜中的露水冷凝等现象，而且在试验时对试样进行匀速回转，高度仿真地模拟复合材料芯棒在自然环境中的老化行为。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：复合材料芯棒的光照老化试验方法，其特征在于按以下步骤进行：
1)截取试样：将复合材料芯棒截成规定长度的试样；
2)固定试样：将试样装入光照老化试验箱内，以1-5转/MIN速度使试样做周向的匀速回转；
3)箱体升温：对箱体进行升温，温度保持在60℃-80℃，湿度保持在40％-70％；
4)光照试验：开启光照，光照强度为300～500W/m2，光照时间为光照8h；
5)模拟下雨试验：光照8h结束后对试验进行喷淋，喷水压力为200～400KPa，喷淋持续0.25h；
6)凝露试验：继续关闭光照，进入黑暗凝露阶段，在凝露阶段温度降为30℃，湿度提高到90％，保持凝露条件3.75h；
7)循环试验：当循环次数N小于设定值M时，重复步骤1)至6)；当循环次数N等于设定值M时，进入下一步骤；根据试样的类型和实际运行环境，选择相应的循环次数；
8)外观检测：在完成循环试验后，首先进行试样外观的检测，包括颜色、表层有无脱落、裂缝产生等缺陷产生；
9)抗拉强度试验：对外观检测无缺陷的试样进行抗拉强度的测试，对比复合材料芯棒在经光照老化前后的抗拉强度变化情况，从而获得试样的耐光照老化性能。
本发明的复合材料芯棒的光照老化试验方法，根据复合材料芯棒的工作状态 和性能需求，不仅设计了自然环境中阳光和黑暗环境的交替变换、高低温湿热环境的交替变化及暗夜中的露水冷凝等现象，而且在试验时对试样进行匀速回转，高度仿真地模拟复合材料芯棒在自然环境中的老化行为。在对复合材料芯棒进行光照老化后，再对其进行抗拉强度的测试，以便完整地考核试样在光照老化前后的力学性能变化情况。因此，本发明所述对复合材料芯棒的光照老化试验方法具有仿真程度高、性能考核完善、试验可靠性好等优点。
作为本发明的进一步改进，步骤1)中，将复合材料芯棒截1200mm长度的试样，以满足抗拉强度试验对试样长度的需要。
作为本发明的再进一步改进，步骤7)中，循环次数按照以下周期选取任意一种：2、4、12、28、42、56。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明复合材料芯棒的光照老化试验方法的流程图。
图2是本发明的光照试验装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，复合材料芯棒的光照老化试验方法，其特征在于按以下步骤进行：
1)截取试样：将复合材料芯棒截成长1200mm的试样。由于在光照老化后需对其进行力学性能的试验，为满足力学性能测试对试样长度的需要，此处将芯棒长度制成1200mm。
2)固定试样：将试样装入光照老化试验箱内配套的专用夹持座中，试验时试样由夹持座带动将做周向的匀速回转。
3)箱体升温：对箱体进行升温，温度保持在80℃，湿度保持在50％。此温度和湿度是根据复合材料芯棒的实际工作环境而定的。
4)光照试验：开启光照，光照时间为光照8h。此部分即为模拟晴天日光暴晒的老化作用，8h的光照时间占了单个循环的2/3，即试验过程中大部分时间是模拟日光的暴晒，用以考核试样的耐光照老化性能。光照强度一般定为300～500W/m2，具体强度需根据样品工作时所处的地理位置进行选择，如样品工作在多晴天的高原地区，则可适当提高光照强度，反之亦然。
5)模拟下雨试验：光照8h结束后启动喷淋(喷淋时关闭光照)，喷淋持续 0.25h。喷水压力约为200～400KPa，喷水压力可根据试样的种类和试验具体要就进行选择。为保证各试样表面所受到喷淋量的均匀，可在箱体内设置多个喷嘴。此部分是模拟下雨时情况。试样在进行光照时，表面温度比较高，如突然遇到下雨，即试样表面完成了一个极冷的过程，在极冷过程中复合材料由于应力的突变容易造成微观上的开裂等缺陷，或者使缺陷扩展。
6)凝露试验：继续关闭光照，进入黑暗凝露阶段，在凝露阶段温度降为30℃，湿度提高到90％，保持凝露条件3.75h。此部分为了模拟夜晚的凝露过程，在此过程中在试样表面将形成冷凝水，如果试样表面有微裂纹或缺陷，冷凝成的水将逐渐渗入这些缝隙里，使裂纹进一步扩展，从而影响了试样整体的力学性能。
7)循环试验：以上为一个完整循环，共12小时。当循环次数N小于设定值M时，重复步骤1)至6)；当循环次数N等于设定值M时，进入下一步骤；根据试样树脂的类型和实际运行环境，选择相应的循环次数，循环次数一般按照以下周期选取：2、4、12、28、42、56。
8)外观检测：在完成光照循环后，首先进行试样外观的检测，包括颜色、表层有无脱落、裂缝产生等缺陷产生。
9)抗拉强度试验：对外观检测无缺陷的试样进行抗拉强度的测试，对比复合材料芯棒在经光照老化前后的抗拉强度变化情况，从而获得试样的耐光照老化性能。
参照图2，步骤4)的光照试验，可以采用以下装置实现：
光照老化试验的测试装置，包括箱体4和箱盖3，所述的箱盖3内设有灯管1，所述的箱体4内设有试样架5，所述的试样架5包括电机6、齿轮传动机构7以及多个并排设置的试样夹持和转动机构8。第一个试样夹持和转动机构8与齿轮传动机构7连动，后面的各个试样夹持和转动机构8通过齿轮啮合依次连动。
试验架5可整体纳入光照老化试验机内，并固定在箱体4的内壁上。而试验架5所包含的试样夹持和转动机构8的数量可根据箱体4的大小进行自由增减，即试样2的数量可做灵活变动。在进行试验时，只需先将试样2夹持在试验架5的两端，合上箱盖3即可开启试验机进行光照老化试验。
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.复合材料芯棒光照老化试验方法，其特征在于按以下步骤进行：
1)截取试样：将复合材料芯棒截成规定长度的试样；
2)固定试样：将试样装入光照老化试验箱内，以1-5转/MIN速度使试样做周向的匀速回转；
3)箱体升温：对箱体进行升温，温度保持在60℃-80℃，湿度保持在40％-70％；
4)光照试验：开启光照，光照强度为300～500W/m2，光照时间为光照8h；
5)模拟下雨试验：光照8h结束后对试验进行喷淋，喷水压力为200～400KPa，喷淋持续0.25h；
6)凝露试验：继续关闭光照，进入黑暗凝露阶段，在凝露阶段温度降为30℃，湿度提高到90％，保持凝露条件3.75h；
7)循环试验：当循环次数N小于设定值M时，重复步骤1)至6)；当循环次数N等于设定值M时，进入下一步骤；根据试样的类型和实际运行环境，选择相应的循环次数；
8)外观检测：在完成循环试验后，首先进行试样外观的检测，包括颜色、表层有无脱落、裂缝产生等缺陷产生；
9)抗拉强度试验：对外观检测无缺陷的试样进行抗拉强度的测试，对比复合材料芯棒在经光照老化前后的抗拉强度变化情况，从而获得试样的耐光照老化性能。
2.如权利要求1所述的复合材料芯棒光照老化试验方法，其特征在于步骤1)中，将复合材料芯棒截1200mm长度的试样，以满足抗拉强度试验对试样长度的需要。
3.如权利要求1所述的复合材料芯棒光照老化试验方法，其特征在于步骤7)中，循环次数按照以下周期选取任意一种：2、4、12、28、42或56。
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|---|---|
| CN (1) | CN102539307B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103528942A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种光老化试验中模拟干燥-凝露交替作用的装置 |
| CN103852411A (zh) * | 2012-12-04 | 2014-06-11 | 天津市电力公司 | 热缩绝缘材料运行老化评估方法 |
| CN104048909A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 华北电力大学（保定） | 一种模拟硅橡胶复合套管老化的试验方法 |
| CN104713818A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 甘肃金海新材料有限公司 | 更换和维护防沙网的方法和防沙网的评估方法 |
| CN104849677A (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-19 | 浙江云时代光电科技有限公司 | 一种led灯寿命的测试方法 |
| CN106248565A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-21 | 东北林业大学 | 一种聚乳酸基三元可降解复合材料紫外老化降解规律的评估方法 |
| CN109100291A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 安徽志诚机电零部件有限公司 | 一种膨胀壶抗老化性能的测试方法 |
| CN109799399A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-24 | 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 | 一种用于模拟开关柜凝露缺陷的装置 |
| CN112378807A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-19 | 浙江中能工程检测有限公司 | 一种高低温循环内墙腻子层老化开裂测试试验仪 |
| CN113358491A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-07 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 粘接接头的老化试验方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2577276Y (zh) * | 2002-11-07 | 2003-10-01 | 国家建筑材料工业局标准化研究所 | 新型氙灯耐气候试验机 |
| CN101713724A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-26 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种建筑外墙外保温系统安全性测试方法 |
| JP2010223788A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 耐候性試験装置 |
| CN201751835U (zh) * | 2010-06-07 | 2011-02-23 | 中国电器科学研究院 | 一种可跟踪太阳的自然大气老化暴露加速实验装置 |
-
2011
- 2011-07-12 CN CN 201110194598 patent/CN102539307B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2577276Y (zh) * | 2002-11-07 | 2003-10-01 | 国家建筑材料工业局标准化研究所 | 新型氙灯耐气候试验机 |
| JP2010223788A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 耐候性試験装置 |
| CN101713724A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-26 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | 一种建筑外墙外保温系统安全性测试方法 |
| CN201751835U (zh) * | 2010-06-07 | 2011-02-23 | 中国电器科学研究院 | 一种可跟踪太阳的自然大气老化暴露加速实验装置 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103852411A (zh) * | 2012-12-04 | 2014-06-11 | 天津市电力公司 | 热缩绝缘材料运行老化评估方法 |
| CN103852411B (zh) * | 2012-12-04 | 2016-05-04 | 天津市电力公司 | 热缩绝缘材料运行老化评估方法 |
| CN103528942A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种光老化试验中模拟干燥-凝露交替作用的装置 |
| CN104713818B (zh) * | 2013-12-17 | 2017-06-27 | 甘肃金海新材料股份有限公司 | 更换和维护防沙网的方法和防沙网的评估方法 |
| CN104713818A (zh) * | 2013-12-17 | 2015-06-17 | 甘肃金海新材料有限公司 | 更换和维护防沙网的方法和防沙网的评估方法 |
| CN104849677A (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-19 | 浙江云时代光电科技有限公司 | 一种led灯寿命的测试方法 |
| CN104048909B (zh) * | 2014-06-24 | 2016-08-24 | 华北电力大学（保定） | 一种模拟硅橡胶复合套管老化的试验方法 |
| CN104048909A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 华北电力大学（保定） | 一种模拟硅橡胶复合套管老化的试验方法 |
| CN106248565A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-21 | 东北林业大学 | 一种聚乳酸基三元可降解复合材料紫外老化降解规律的评估方法 |
| CN106248565B (zh) * | 2016-08-01 | 2018-10-23 | 东北林业大学 | 一种聚乳酸基三元可降解复合材料紫外老化降解规律的评估方法 |
| CN109100291A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-28 | 安徽志诚机电零部件有限公司 | 一种膨胀壶抗老化性能的测试方法 |
| CN109799399A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-24 | 国网浙江省电力有限公司金华供电公司 | 一种用于模拟开关柜凝露缺陷的装置 |
| CN112378807A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-19 | 浙江中能工程检测有限公司 | 一种高低温循环内墙腻子层老化开裂测试试验仪 |
| CN113358491A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-07 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 粘接接头的老化试验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102539307B (zh) | 2013-12-25 |
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