Starenje gumene izolacije žica i kabela
Ubrzano starenje uzoraka gume tijekom zagrijavanja znatno je sporije kod gume otporne na toplinu nego kod gume koja sadrži sumpor. Često korištena metoda starenja u termostatu ne proizvodi zamjetnu promjenu mehaničkih svojstava gume otporne na toplinu čak ni nakon nekoliko mjeseci.
Povećanje temperature pri kojoj se provodi umjetno starenje sa 70 °C za sumporne gume na 120 °C za gume otporne na toplinu značajno mijenja uvjete starenja i stoga otežava usporedbu vijeka trajanja konvencionalne gume i gume otporne na toplinu na temelju rezultati testova starenja.
Životni vijek gumene izolacije obično se karakterizira krivuljom prikazanom u koordinatnom sustavu gdje je vrijeme odgođeno duž apscise, a gubitak kvalitete duž ordinate. Ova krivulja daje, na ispitnoj temperaturi, vrijeme potrebno da izolacijski materijal izgubi svoju izvornu kvalitetu, kao što je prekidna čvrstoća ili elastični proizvod, do unaprijed određene unaprijed određene granice.
Bitno pitanje pri određivanju temperaturne krivulje životnog vijeka izolacijskog materijala je utvrđivanje glavnog kriterija — gubitka kvalitete materijala. Taj kriterij mogu prvenstveno biti mehanička svojstva izolacijskog materijala, na primjer vlačna čvrstoća i istezanje nakon puknuća, kao i drugi znakovi gubitka težine, sušenja, pougljenjenja itd.).
Za gumu se kao glavne karakteristike koje karakteriziraju kvalitetu ovog materijala uzimaju vlačna čvrstoća i istezanje nakon loma, a ponekad se uzima i umnožak ovih pokazatelja (produkt elastičnosti). Kriterij koji karakterizira gubitak osnovne kvalitete nije usporedba mehaničkih svojstava, već njihova promjena tijekom starenja.
Životni vijek izolacijskog materijala kao funkcija temperature može se prikazati određenim eksponencijalnim faktorom. Za većinu vlaknastih izolacijskih materijala (pređa, papir) prema literaturnim podacima svako povećanje temperature za 10 ° C smanjuje životni vijek materijala 2 puta.
Sada je potrebno postaviti graničnu temperaturu pri kojoj se kvaliteta izolacijskog materijala gubi na više ili manje dugo razdoblje.
Za procjenu starenja izolacije stroja, ovo razdoblje se ponekad uzima kao 2 godine.
Za suvremene žice i kabele vijek trajanja gumene izolacije, čak i pri povišenim temperaturama, na primjer na 70 °, mjeri se godinama i stoga ga je vrlo teško izravno odrediti.
Određivanje životnog vijeka kabela ili žice koja radi u prirodnim uvjetima, prema podacima ubrzanog starenja na povišenoj temperaturi (90-120 °), potpuno je nemoguće, budući da je gubitak kvalitete materijala izolacijskog sloja pri visokoj temperatura je brža, dok pri nižoj temperaturi opadanje svojstva kakvoće postaje vidljivo tek nakon određenog vremena koje se ponekad mjeri desecima i stotinama dana. Što je ovo vremensko razdoblje dulje, niža je temperatura starenja.
Ponekad čak dolazi do blagog povećanja mehaničkih svojstava gume u prvim danima starenja na relativno niskoj temperaturi.
Ako je toplinsko starenje gumene izolacije uglavnom određeno procesom oksidacije gume pod utjecajem atmosferskog kisika, tada je starenje elastomera uglavnom određeno isparavanjem plastifikatora, što je povezano s povećanjem krtosti i smanjenjem mehaničkih karakteristika .
Osim toplinskog starenja plastike koja se koristi u proizvodnji kabela, od velike je važnosti proces svjetlosnog starenja.
Najcjelovitije ispitivanje žica s plastičnom i gumenom izolacijom, kao i samog izolacijskog materijala koji se koristi za izradu žice ili kabela, provodi se u posebnoj instalaciji u kojoj se izolacija istovremeno izlaže toplini (toplinsko starenje) i svjetlom ultraljubičaste lampe (svjetlosno starenje) u uvjetima visoke vlažnosti i ubrzanog kruženja zraka (ispitivanje tvrdoće matrice), koje danas sve više istiskuje toplinsko starenje, jer točnije predstavlja uvjete u kojima se izolacijski materijal nalazi.
Vidi također:Žice i kabeli s gumenom izolacijom: vrste, prednosti i nedostaci, materijali, tehnologija proizvodnje