绝缘老化后强度测试检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-29  

绝缘老化后强度测试检测是评估绝缘材料在使用过程中因环境、电应力等因素导致性能衰减的关键技术手段。检测涵盖拉伸、弯曲、冲击等多维度力学性能参数,通过标准化方法量化老化对材料机械强度的影响,为绝缘系统的安全性和寿命评估提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

拉伸强度:评估绝缘材料老化后抵抗轴向拉伸破坏的能力。检测参数包括试样标距25mm、拉伸速率50mm/min、测试温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%,结果以MPa表示。

断裂伸长率:测量绝缘材料老化后断裂时的形变能力。检测参数涉及试样原始长度200mm、夹头分离速率恒定、断裂瞬间位移记录精度0.01mm,结果以百分比表示。

弯曲强度:考察老化绝缘材料承受弯曲载荷时的极限强度。检测参数包括试样跨度64mm、加载压头半径5mm、加载速率2mm/min、跨距精度±0.1mm,结果单位为MPa。

冲击强度:评估老化材料在冲击载荷下的抗断裂能力。检测参数涵盖摆锤质量2kg、冲击能量2J、缺口类型为A型(深度2mm)、测试温度23℃,结果以kJ/m²表示。

压缩强度:测定老化绝缘材料在压缩载荷下的破坏应力。检测参数包括试样尺寸100mm×100mm×10mm、压缩速率2mm/min、应力速率0.3~1.0MPa/s,结果单位为MPa。

硬度:衡量老化材料表面抵抗局部塑性变形的能力。检测参数涉及压头类型为邵氏A(直径1.25mm)、加载时间15s、压入深度≤0.5mm,结果以邵氏硬度值表示。

撕裂强度:评估老化材料抵抗撕裂扩展的能力。检测参数包括试样类型为裤形(切口长度40mm)、拉伸速率50mm/min、切口角度45°±5′,结果以kN/m表示。

剪切强度:测量老化材料抵抗剪切面破坏的能力。检测参数涉及试样尺寸50mm×50mm×10mm、剪切速率1mm/min、剪切面面积2500mm²,结果单位为MPa。

蠕变强度:考察老化材料在恒定应力下随时间发生缓慢塑性变形的特性。检测参数包括应力水平为拉伸强度的50%、持续时间1000h、温度80℃±2℃、形变测量精度0.001mm,结果以应变百分比表示。

疲劳强度:评估老化材料在循环载荷下的抗断裂能力。检测参数涵盖应力比R=0.1(最小应力/最大应力)、频率5Hz、循环次数10^6次、载荷幅值±5kN,结果以断裂时的最大应力表示。

介电强度关联拉伸强度:分析老化材料介电性能与机械强度的相关性。检测参数包括拉伸前后的介电强度测试(工频1min击穿电压)、拉伸速率50mm/min、介电强度测试电压上升速率2kV/s,结果以拉伸强度保持率(%)和介电强度下降率(%)表示。

检测范围

电力电缆交联聚乙烯绝缘层:用于高压输电线路的主绝缘材料,长期运行受电场、温度、湿度影响易老化,需检测其老化后机械强度。

变压器油浸式绝缘纸:作为变压器绕组的主绝缘介质,受电晕、氧化、局部放电作用老化,需评估其抗张强度和撕裂强度。

高压电机定子匝间绝缘材料:聚酰亚胺薄膜或云母带,承受高频电应力和热循环老化,需检测弯曲强度和剪切强度。

绝缘子(瓷质/复合硅橡胶):架空输电线路的关键绝缘部件,受污秽、电弧、紫外线老化,需测试拉伸粘结强度和抗冲击强度。

光伏组件EVA封装胶膜:封装太阳能电池片,长期受紫外线、湿热老化后易黄变脆化,需检测断裂伸长率和撕裂强度。

高压开关柜环氧绝缘隔板:用于开关柜内部电场隔离,受局部放电、温度循环老化,需评估压缩强度和介电强度关联拉伸强度。

变频电机绝缘漆(聚酯亚胺类):涂覆于电机绕组,受高频电晕和温度老化后绝缘性能下降,需检测其固化后的拉伸强度和硬度。

航空航天用玻璃纤维/环氧复合材料绝缘结构:用于飞机航电系统或卫星电源模块,受空间辐射、真空热循环老化,需测试弯曲强度和蠕变强度。

电子电器用聚氯乙烯绝缘胶带:用于电线电缆接头绝缘,受高温、机械应力老化后易开裂,需检测剥离强度和抗张强度保留率。

轨道交通牵引变压器绝缘纸板:用于变压器绕组和铁芯间绝缘,受电场、油介质老化影响,需检测耐折度和撕裂强度。

风力发电机定子绕组浸渍树脂:环氧类或不饱和聚酯树脂,受湿热、电晕老化后机械性能下降,需评估其压缩强度和冲击强度。

检测标准

ASTM D412-2016:硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸性能的测定,规定了拉伸强度、断裂伸长率的测试方法和试样要求。

IEC 60811-507:2012:电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第507部分:机械性能试验方法,涵盖弯曲强度、冲击强度等测试要求。

GB/T 1040.2-2006:塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件,规定塑料材料拉伸强度、断裂伸长率的测试方法。

GB/T 1409-2006:固体绝缘材料工频电气强度的试验方法,虽主要针对介电强度,但关联机械强度测试的试样制备和状态调节要求。

ISO 178:2019:塑料 弯曲性能的测定,明确弯曲强度、弯曲模量的测试条件(如跨度、加载速率)及结果计算方法。

ASTM D6272-17:使用三点弯曲夹具测试塑料和其他刚性材料的弯曲性能的标准试验方法,适用于绝缘材料老化后的弯曲强度检测。

GB/T 1843-2008:塑料 悬臂梁冲击强度的测定,规定了摆锤式冲击试验机测试冲击强度的方法,包括缺口类型和试验参数。

IEC 6JianCe0:2016:电击防护 装置和设备的通用部分,涉及绝缘材料机械强度与电气安全性的关联要求。

GB/T 51301-2018:电气用热固性树脂工业硬质圆形层压管 第1部分:定义、符号和一般要求,包含层压管机械强度(如抗压强度)的测试方法。

ASTM D2306-17:电气用未浸渍织物叠层板的标准规范,规定了织物叠层板拉伸强度、撕裂强度的测试方法和要求。

GB/T 31838.2-2019:塑料 硬度测定 第2部分:洛氏硬度,适用于绝缘材料(如酚醛树脂层压板)的硬度检测。

检测仪器

万能材料试验机:配备电子伺服加载系统,可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种力学性能测试,具备高精度位移传感器(分辨率0.001mm)和力值传感器(精度±0.5%FS),用于测定拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等参数。

摆锤式冲击试验机:采用摆锤储能释放原理,通过测量摆锤冲击前后的势能差计算冲击吸收能量,配置A型缺口试样夹具,适用于测定绝缘材料老化后的冲击强度。

邵氏A硬度计:内置弹簧加载机构,通过压头压入试样表面的深度评估材料硬度,压头直径1.25mm,加载时间15s,测量精度±1HA,用于检测绝缘材料的硬度变化。

蠕变试验机:采用恒定载荷加载系统,配备高精度位移测量装置(分辨率0.001mm)和温度控制箱(精度±0.5℃),可施加50%~80%拉伸强度的恒定应力,持续1000h以上,用于测定老化材料的蠕变强度。

疲劳试验机:具备伺服液压或电磁加载功能,可设置正弦波、三角波等加载波形,频率范围1~10Hz,载荷幅值调节范围±1kN~±100kN,用于评估老化材料在循环载荷下的疲劳强度。

电子引伸计:安装于试样标距段,通过应变片或光学传感器测量试样变形,测量范围0~50mm,精度±0.5%FS,配合万能试验机使用,用于精确测定拉伸强度和断裂伸长率。

数显式简支梁冲击试验机:采用电子计数和能量显示系统,摆锤质量可选配1J、2J、5J等规格,缺口类型为U型或V型,适用于测定绝缘材料老化后的简支梁冲击强度。

自动硬度测试系统:集成压头自动升降、载荷自动施加和数据自动采集功能,支持邵氏A、洛氏等多种硬度标尺,测量重复性误差≤1%,用于批量检测绝缘材料的硬度均匀性。

高温蠕变试验箱:可同时提供恒定温度(80℃~200℃)和恒定载荷,配备数据采集模块实时记录形变量,用于模拟高温环境下老化绝缘材料的长期蠕变性能

动态力学分析仪(DMA):通过施加正弦交变应力,测量材料的储能模量和损耗因子随温度或频率的变化,间接评估老化材料的粘弹性力学性能,适用于研究老化机理对强度的影响。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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