16. Стойкость к механическим воздействия

Стойкость изоляции к нродавливанию определяется в первую очередь твердостью материала. Данные, приведенные в табл. 2, показывают, что твердость ЭТФЭ, ЭТФХЭ и ПВДФ достаточно высока и существенно превосходит ПТФЭ и ФЭП. Однако по твердости нельзя судить о значении деформации изоляции при данной нагрузке. Исследования влияния напряжения и длительности приложения нагрузки, проведенные на широком круге различных полимерных материалов [32], показали отличную способность ряда фторполимеров противостоять продавливающим нагрузкам. Зависимость деформации h от, продавливающего напряжения а при 20° С показана на рис. 24. Прямые участки этих зависимостей

б,МПа

60.0 50,0 ЩО

20,0

10,0 6,0

(V>5 0,1 0,2 0,S h,mm

Рис. 24. Зависимость деформации от продавливающего напряжения.

/-ПХТФЭ; 2-ЭТФЭ; 3 -ЭТФХЭ; 4-ПЭВП; 5-ПТФЭ: 6 - ПЭНП.

описываются уравнением

где л и в - эмпирические коэффициенты, зависящие от свойств материала:

Коэффициент (для 20 "О

ПЭНП

ПЭВП

ПХТФЭ

ЭТФЭ

ЭТФХЭ

16.7 0.37

87.0 0.7

130,5 0.387

124,0 0.714

82.0 0,625

По приведенной формуле может быть рассчитана деформация при воздействии продавливающих нагрузок. Значение а рассчитывают в зависимости от схемы воздействия продавливающей нагрузки; например, когда провод изогнут вокруг стержня диаметром £» и к жиле приложена растягивающая нагрузка F,

4F

ndm{D+2b) .

где d - диаметр жилы, мм; б - толщина изоляции, мм; т - коэффициент, учитывающий конструкцию жилы и равный 1 (при однопроволочной жиле), 1,24 (при семи-проволочной) и 2,1 (при девятнадцатипроволочной). Результаты расчетов приведены на рис. 25.

0,16

2fi 4j3 6fi 8,0 10,0 12,0 FAD*2S),Mna

Рис. 25. Номограммы для расчета деформации при продавлива-нии (цифры у кривых - значения dm).

а - ПХТФЭ;. б - ЭТФЭ; в - ЭТ ФХЭ.

Рассмотренную схему приложения нагрузки щироко •используют для оценки стойкости к продавливанию.

Результаты испытаний близких по размерам проводов с разной изоляцией (сечение 0,12 мм) показывают, что стойкость к продавливанию определяется в первую очередь твердостью изоляционного материала:

Тип провода

МС46-13 MCI6-14 -MC14-1J

Изоляционный материал

ПТФЭ ФЭП ПВДФ

Усилие продавливания, Н

30 42 83

За рубежом оценку стойкости монтажных проводов к продавливающим нагрузкам производят по другим схемам. По первой схеме (crush resistence) провод сдавливают между двумя параллельными стальными пластинами шириной 50 мм, которые сжимают со скоростью 5 мм/мин и определяют нагрузку, при которой происходит электрический контакт между жилой и пластиной. По второй схеме (cut through) на изоляцию провода воздействуют клином с определенным радиусом острия (по методу UL радиус острия 1,6 мм) и либо, вдавливая клин с заданной скоростью (по UL обычно 5 мм/мин), определяют усилие, при котором происходит

Таблица 23

электрический контакт с жилой (динамический метод), либо при заданной нагрузке определяют время до про-давливания - статический метод. В ряде стандартов

для этого испытания применяют клин с радиусов острия до 0,125 мм. Некоторые результаты динамических испытаний проводов с изоляцией ЭТФЭ приведены в табл. 23 и на рис. 26.

Рис. 26. Зависимость сопротивления к нродавливанию N от температуры при динамических испытаниях.

З-ЭТФЭ;

/-ПТФЭ;

2-ФЭП; 4-ПВДФ.

Представленные данные показывают, что такие фтор-полимеры как ЭТФЭ, ЭТФХЭ и ПВДФ позволяют получить очень высокую стойкость изоляции к действию