ICS 83.080.20 K 15
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 15065—2009
代 替GB15065—1994
电线电缆用黑色聚乙烯塑料
Black polyethylene compounds for wire and cable
2009-10-15发布
2 0 1 0 - 0 3 - 0 1 实 施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发 布
GB/T 15065—2009
前 言
本标准代替GB15065—1994《电线电缆用黑色聚乙烯塑料》。
本标准与GB 15065—1994 相比主要变化如下:
—-规范性引用文件均变更为注日期的引用文件,并引用最新版本;
— — 增加引用标准 GB/T 2951.12—2008、GB/T 2951.14—2008、GB/T 2951.41—2008、 GB/T 2951.42—2008,GB/T 18251—2000;
— 3 . 2 中 增 加MH(黑色中密度聚乙烯护套料),NMJ(黑色耐候性中密度聚乙烯绝缘料);
— - 表2中增加了NDH 、LDH,GH 的空气烘箱热老化拉伸强度和断裂拉伸应变的要求;
——出厂检验项目增加“密度”;
——表2中炭黑分散度改为≤3级:
— — 表2中NDH、LDH、GH、NDJ、NLDJ、NGJ 的密度有变化:
— — 表2中GH 的熔体流动质量速率改为2.0 g/10 min;
—耐环境应力开裂试验中TX-10 试剂20%水溶液改为TX-10 试剂10%水溶液:
——氧化诱导期按 GB/T 2951,42—2008进 行 :
—-炭黑分散度按GB/T 18251—2000进行:
——空气烘箱热老化中增加MH 、GH的试验温度;
— 6 . 3中表4有改变;
——原附录C 改为附录 A;
——删除引用标准 GB/T 2951,7,GB/T 2951.13;
——删除 DH 产品类别及其要求;
——删除表2中炭黑分散性吸收系数;
—-删除了附录A、附录 B。
本标准的附录 A 为规范性附录。
本标准由中国轻工业联合会提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会(SAC/TC 48)归口。
本标准起草单位:轻工业塑料加工应用研究所、天水万维电缆材料有限公司、上海凯波特种电缆料 厂、青岛宏信塑胶(造粒)有限公司。
本标准主要起草人:李洁涛,郑秦生、汪晓明、杨东武,刘山生、马峰、项健、王学军。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为;
——GB15065—1994。
电线电缆用黑色聚乙烯塑料
1 范围
本标准规定了电线电缆用黑色聚乙烯塑料(以下简称“聚乙烯电缆料”)的产品分类,要求、试验方 法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于以聚乙烯树脂为主要原料加人炭黑、抗氧剂等助剂,经混炼、塑化、造粒制得的聚乙烯 电缆料。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 1033.1—2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 (ISO 1183-1:2004.IDT)
GB/T 1040.3—2006 塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件(ISO 527-3; 1995.IDT)
GB/T 1408.1—2006 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验(IEC 60243-1:1998, IDT)
GB/T 1409—2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下电容率和介质损 耗因数的推荐方法(IEC 60250:1969,MOD)
GB/T 1410—2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法(IEC 60093:1980,IDT) GB/T 1633—2000 热塑性塑料维卡软化温度(VST) 的测定(idt ISO 306:1994)
GB/T 2828,1—2003 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL) 检索的逐批检验抽样 计划(ISO2859-1:1999.IDT)
GB/T 2951.12—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第12部分;通用试验方 法——热老化试验方法(IEC 60811-1-2;1985,IDT)
GB/T 2951.14—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第14部分;通用试验方 法——低温试验(IEC 60811-1-4:1985,IDT)
GB/T 2951,41—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第41部分:聚乙烯和聚丙烯 混合料专用试验方法-—耐环境应力开裂试验—-熔体指数测量方法——直接燃烧法测量聚乙烯中碳 黑和(或》矿物质填料含量——热重分析法(TGA) 测量碳黑含量——显微镜法评估聚乙烯中碳黑分散 度(IEC 60811-4-1:2004,IDT)
GB/T 2951.42—2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第42部分;聚乙烯和聚丙烯 混合料专用试验方法——高温处理后抗张强度和断裂仲长率试验——高温处理后卷绕试验----空气热 老化后的卷绕试验——测定质量的增加——长期热稳定性试验——铜催化氧化降解试验方法 (IEC 60811-4-2:2004,IDT)
GB/T 3682—2000 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定(idt ISO 1133;
GB/T 15065—2009
GB/T 5470—2008 塑料 冲击法脆化温度的测定(ISO 974:2000.MOD)
GB/T 9352—2008 塑料 热塑性塑料材料试样的压塑(ISO 293:2004.IDT)
GB/T 12527—2008 额定电压1kV 及以下架空绝缘电缆
GB/T 18251—2000 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法(ncg ISO/DIS18553; 1999)
3 产品分类
3.1 规格
产品为黑色圆柱形颗粒,直径为3mm~4 mm,长度为2 mm~4 mm或体积相当的颗粒。 3.2 分类
产品按其用途分为护套料和绝缘料两大类,每一大类细分为四类,其代号,产品名称及主要用途见 表1。
表 1 产品分类
类别 |
代号 |
产 品 名 称 |
主 要 用 途 |
护套料 |
NDH |
黑色酣环境开裂低密度聚乙烯护套料 |
用于耐环境开裂要求较高的通信电缆、控制电缆、信 号电缆和电力电缆的护层,最高工作温度70 C |
LDH |
黑色线性低密度聚乙烯护套料 |
||
MH |
黑色中密度聚乙烯护套料 |
用于通讯电缆、光缆、海底电缆,电力电缆,最高工作 温度90℃ |
|
GH |
黑色高密度聚乙烯护套料 |
||
绝缘料 |
NDJ |
黑色耐候骶密度聚乙烯绝缘料 |
用于1kV及以下架空电缆或其他类似场合,最高工 作温度70 ℃ |
NLDJ |
黑色附候线性低密度聚乙烯绝缘料 |
||
NMJ |
黑色耐候中密度聚乙烯绝缘料 |
用于10kV及以下架空电缆或其他类似场合,最高工 作温度80C |
|
NGJ |
黑色耐候高密度聚乙烯绝缘料 |
4 要求
4.1 外观
颗粒均匀,表面光滑,无杂质,不应有3颗及以上连粒。
4.2 物理力学性能及电性能
物理力学性能及电性能应符合表2规定。
表2物理力学性能及电性能要求
نی;
序号 |
项 目 |
NDH |
LDH |
MH |
GH |
NDJ |
NLDJ |
NMJ |
NGJ |
|
1 |
熔体流动质量速率/(g/10 min) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
0.4 |
1.0 |
1.5 |
0.4 |
|
2 |
密度/(g/cm²) |
≤0.940 |
≤0.940 |
0.940~ 0,955 |
0.955~ 0,978 |
≤0.940 |
≤0.940 |
0.940~ 0,955 |
0.955~ 0.978 |
|
3 |
拉伸强度/MPa ≥ |
13.0 |
14,0 |
17.0 |
20.0 |
13,0 |
14.D |
17,0 |
20,0 |
|
4 |
拉伸屈服应力/MPa |
|
|
|
16.0 |
|
|
|
16.0 |
|
5 |
断裂拉伸应变/% |
500 |
600 |
600 |
650 |
500 |
600 |
600 |
650 |
|
6 |
低温冲击脆化温度,-76C |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
通过 |
|
7 |
耐环境应力开裂F/h ≥ |
96 |
500 |
500 |
500 |
96 |
500 |
500 |
500 |
|
8 |
200℃氧化诱导期/min ≥ |
30 |
一 |
|||||||
9 |
炭黑含量/% |
2.60±0.25 |
一 |
|||||||
10 |
炭黑分散度/级 |
3 |
一 |
|||||||
11 |
维卡软化点/℃ |
一 |
一 |
110 |
110 |
一 |
一 |
110 |
110 |
|
12 |
空气烘箱热老化 |
拉伸强度/MPa |
一 |
13.0 |
16.0 |
20.0 |
12.0 |
13.0 |
16.0 |
20.0 |
断裂拉伸应变/% |
一 |
500 |
500 |
650 |
400 |
500 |
500 |
650 |
||
13 |
低温断裂伸长率/% |
一 |
一 |
一 |
175 |
一 |
一 |
一 |
175 |
|
14 |
人工气候老化01008h |
拉伸强度变化率/% |
一 |
一 |
一 |
一 |
±25 |
±25 |
±25 |
士25 |
断裂拉伸应变变化率/% |
一 |
一 |
一 |
一 |
±25 |
±25 |
±25 |
士25 |
||
人工气候老化504h~ 1008h |
拉伸强度变化率/% |
一 |
一 |
一 |
一 |
±15 |
±15 |
±15 |
±15 |
|
断裂拉忡应壹变化率/% |
一 |
一 |
一 |
一 |
±15 |
±15 |
±15 |
±15 |
||
15 |
耐热应力开裂F./h ≥ |
一 |
一 |
一 |
一 |
一 |
一 |
一 |
96 |
|
16 |
介电强度E/(kV/mm) ≥ |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
35 |
35 |
|
17 |
体积电阻率。./ ·m ≥ |
1×10 |
1×10" |
1×10" |
1×10 |
1×10" |
1×10¹" |
1×10" |
1×10" |
|
18 |
介电常数 |
2.80 |
2.80 |
2.75 |
2.75 |
一 |
一 |
2.45 |
2.45 |
|
19 |
介质损耗因数taně |
一 |
一 |
0.005 |
0.005 |
一 |
一 |
0.001 |
0.001 |
5 试验方法
5.1 外观
在自然光线下目测。
5.2 物理力学性能
5.2.1 试样制备
按GB/T 9352—2008的规定进行。
5.2.2 熔体质量流动速率
按GB/T 3682—2000中条件 D 进行。
5.2.3 密度
按GB/T 1033.1—2008 中规定进行,仲裁时使用浸渍法。
5.2.4 拉伸强度、拉伸屈服应力、断裂拉伸应变
按GB/T 1040.3—2006的规定进行,试样为5型,厚度为(1,0±0.1)mm, 试验速度为(25±5)mm/ min; 但在进行例行试验时允许试验速度为(250±50)mm/min 及以下,
5.2.5 低温冲击脆化温度
按GB/T 5470—2008的规定进行,A 型试样,每组30片。采用通过法,试验温度为一76℃,试样 在规定的温度下,保持3min, 以试样破裂个数不大于15个为通过。
5.2.6200 C 氧化诱导期
按GB/T 2951,42—2008 的规定进行,从颗粒试样上直接取样进行试验,试验时气体的流量为 (200±5)mL./min,
5.2.7 炭黑含量
按GB/T 2951.41—2008的规定进行。
5.2.8 炭黑分散度
按GB/T 18251—2000 的规定进行。
5.2.9 维卡软化点温度
按GB/T 1633—2000中的As 法进行,即使用10N 的力,加热速率为120 C/h。
5.2.10 空气烘箱热老化
按GB/T 2951.12—2008 的规定进行,MH 、GH 类老化温度(110±2)C, 其余类别老化温度 (100±2)℃,时间均为240h。
5.2.11 低温断裂伸长率
按GB/T 2951.14—2008的规定进行,试验温度-18℃,在此条件下将试样处理1 h。
5.2.12 耐环境应力开裂
按GB/T 2951.41—2008的规定进行。
试样应在试片制好后72 h~120h 内开始试验。 NDH,LDH,NDJ 、NLDJ 的试样处理条件为 (145±5)C,MH 、NMJ 的试样处理条件为(155±5)C,GH 、NGJ 的试样处理条件为(165±5)℃。试样 尺寸见表3。
可使用仲辛基酚聚氧乙烯醚(TX-10) 试剂的10%水溶液(体积浓度)。
表3试样尺寸 单位为毫米
产品代号 |
A |
B |
C |
D |
NDH,LDH、MH,NDJ,NLDJ、NMJ |
38.0±2.5 |
13.0±0.8 |
3.00~3.30 |
0.50~0.65 |
GH,NGJ |
380±2.5 |
13.0±0.8 |
1.75~2.0 |
0.30~0.40 |
深度D在长度方向应均匀。 |
GB/T 15065—2009
5.2.13 人工气候老化
按GB/T 12527—2008 中附录A 的规定进行,老化时间为1008h。
5.2.14 耐热应力开裂
按附录 A 的规定进行。
试样退火处理方法:保持退火烘箱的温度(155±5)C, 恒温1h, 以(30±2)C/h 的降温速度率降至 50℃。
5.3 电性能
5.3.1 试样
试样厚度(1,00±0,05)mm.
5.3.2 介电强度
按GB/T 1408.1—2006 的规定进行,使用25 mm 对称电极,升压速度2000 V/s, 5.3.3 体积电阻率
按GB/T 1410—2006的规定进行,试验电压1000 V.
5.3.4 介电常数、介质损耗因数
按GB/T 1409—2006的规定进行,测试频率;护套料为100 kHz±20%. 绝缘料为50 Hz,
6 检验规则
6.1 组批
聚乙烯电缆料以批为单位进行检验。同一批号原料、同一配方、同一工艺生产的为一批,每批质量 不超过40t.
6.2 检验分类
6.2.1 出厂检验
出厂检验项目为4.1及4.2的表2中第1,2,3、5、7、8、10、16、17、18和19项,其中表2第7项仅适 用于 NDH 和 NDJ 类,第18和19项仅适用于NMJ 和 NGJ 类。
6.2.2 型式检验
型式检验项目为技术要求中规定的全部项目,有下列情况之一者应进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定:
b) 正式生产后,如配方、原材料、工艺改变,可能影响产品性能时;
c) 正常生产时,至少六个月进行一次检验;
d) 产品长期停产后,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。
6.3 抽样
外观检验按GB/T 2828.1—2003规定,采用一次正常检验抽样方案,一般检验水平1、接收质量限 AQL 为6.5,抽样方案见表4。从抽取的每袋样品中取0.5 kg 进行检验。
表4抽样方案 单位为袋
批量范围 N |
样本大小 W |
接收数 Ac |
拒收数 Re |
2~25 |
2 |
0 |
1 |
25~150 |
8 |
1 |
2 |
151~280 |
13 |
2 |
3 |
281~500 |
20 |
3 |
4 |
501~1200 |
32 |
心 |
6 |
1201~3200 |
50 |
7 |
48 |
GB/T 15065—2009
物理力学性能及电性能检验以批为单位,在每批中任取1 kg 进行检验。
6.4 判定规则
6.4.1 样本单位质量的判定
产品以1袋为一个样本单位。外观按4.1要求进行检验,全部项目均合格.样本单位为合格。
6.4.2 合格批的判定
外观按表4进行判定。
物理力学性能及电性能检验结果若有不合格项目,应重新从原批中双倍抽样,对不合格项目进行复 检,复验结果全部合格,则该批为合格。
7 标志、包装、运输、贮存
7.1 标志
在每个包装袋上应标明下列内容;
a) 产品名称及代号、标准编号;
b) 制造厂家、厂址:
c) 生产日期及批号:
d) 防热,防潮标志;
e) 净质量。
每个批次至少附有一份质量保证文件(如合格证、质量保证书等)。
7.2 包装
聚乙烯电缆料内袋用聚乙烯塑料薄膜袋,外袋用塑料编织袋或复合袋包装或供需双方协商。每袋 净质量(25±0.2)kg 或供需双方协商。
7.3 运输
产品运输时不应雨淋和在阳光下曝晒。应保持清洁、干燥,不应污染,保持包装完整。
7.4 贮存
产品应贮存在清洁、阴凉、干燥,通风的库房内,贮存期从生产日期起为一年。
GB/T 15065—2009
附 录 A
(规范性附录)
耐热应力开裂试验方法
A.1 试样的制备
试样的制备按GB/T 9352—2008 的规定进行。
A.2 设 备
A.2.1 裁 刀:刀口尺寸为(127×6.4)mm。
A.2.2 冲孔机:孔径为1,6 mm。
A.2.3 金属圆棒;长度为165mm · 直径为(6.40±0.05)mm 的黄钢或不锈钢棒三根。在每根金属圆
棒上有六个直径为1,6 mm 的孔,孔的中心线应与圆棒轴线垂直并在一个平面内,孔的间隔见图A,1, 单位为毫米
1 -2 -3 -4
22.2 34.9 _12.7 4.9 12.7 34.9
16
1--—金属棒;
2——式样:
3——螺栓M1.6×10;
4-—螺母 M1.6。
图 A.1 金属圆棒
A.2.4 螺栓:直径为1.4 mm. 长度为12.5 mm 的螺丝,配有螺母、垫固,材料与金属棒相同,
A.2.5 台钳;安装在工作平台上,用于夹持金属圆棒。
A,2.6 试管:长200 mm、外径32 mm 的玻璃管,配有带气孔的橡皮塞或软木塞。
A.2.7 恒温浴槽或烘箱:温度范围在(100±1)C。
A,2.8 试管架。
A.3 试样的状态调节
A,3.1 将膜压好的试样在温度为(23±2)℃、相对湿度为(50±2)%的环境下处理8h以 上 。
A.3.2 从处理好的试片上裁下九个试样,每个试样尺寸为(127×6.4×1.30)mm, 在试样的两端分别 冲压直径为1 . 6mm 的孔,每个孔与试样终端距离为3.2mm 。 见 图A.2。
单位为毫米
GB/T 15065—2009
A.4 试验步骤
A.4.1 九个试样分三组,每一金属圆棒上缠绕三个试样。
A.4.2 将金属圆棒的一端固定在台钳上,试样的一端用螺丝固定在圆棒上,将试样在金属圆棒上缠绕 四圈半后,用螺丝将另一端固定。
注;螺丝不宜上得过紧,否则会导致试样提前开裂。
A.4.3 用 A.4.2 的方法固定另外两个试样,将固定好试样的金属圆棒放进试管中,并打上标记,用塞 子盖紧。
A.4.4 用上述方法装好另外两组的试样。
A.4.5 用试管架将三个装好试样的试管放人烘箱或恒温浴槽里,并记下开始试验的时间。
A.4.6 在试验进行到96 h 时,从烘箱或恒温浴槽中取出试管,检查试样的开裂情况,并记下时间和试 样破损总数。
A.4.7 试样的目测检查:观察距离试样两端6.4 mm 以内处的开裂情况。
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