Envejecimiento del aislamiento de caucho de alambres y cables.
El envejecimiento acelerado de las muestras de caucho durante el calentamiento es mucho más lento para el caucho resistente al calor que para el caucho que contiene azufre. El método de envejecimiento comúnmente utilizado en un termostato no produce un cambio notable en las propiedades mecánicas del caucho resistente al calor, incluso después de varios meses.
El aumento de la temperatura a la que se lleva a cabo el envejecimiento artificial de 70 °C para los cauchos de azufre a 120 °C para los cauchos resistentes al calor cambia significativamente las condiciones de envejecimiento y, por lo tanto, dificulta la comparación de la vida útil de los cauchos convencionales y los resistentes al calor en función de la resultados de las pruebas de envejecimiento.
La vida útil del aislamiento de caucho generalmente se caracteriza por una curva representada en un sistema de coordenadas donde el tiempo se retrasa a lo largo de las abscisas y la pérdida de calidad a lo largo de las ordenadas. Esta curva da, a la temperatura de prueba, el tiempo necesario para que el material aislante pierda su calidad original, como resistencia a la rotura o producto elástico, hasta un límite predeterminado predeterminado.
Una cuestión esencial para determinar la curva de temperatura de vida de un material aislante es el establecimiento del criterio principal: la pérdida de calidad del material. Este criterio puede ser principalmente las propiedades mecánicas del material aislante, por ejemplo, la resistencia a la tracción y el alargamiento después de la ruptura, así como otros signos de pérdida de peso, secado, carbonización, etc.).
Para el caucho, la resistencia a la tracción y el alargamiento después de la fractura se toman como las principales características que caracterizan la calidad de este material, y en ocasiones también se toma el producto de estos indicadores (producto de la elasticidad). El criterio que caracteriza la pérdida de la calidad básica no es una comparación de las propiedades mecánicas, sino su cambio durante el envejecimiento.
La vida útil de un material aislante en función de la temperatura se puede representar mediante un cierto factor exponencial. Para la mayoría de los materiales aislantes fibrosos (hilos, papel) según datos de la literatura cada aumento de temperatura de 10 ° C reduce la vida útil del material en 2 veces.
Ahora debe establecer la temperatura límite a la que se pierde la calidad del material aislante durante un período más o menos largo.
Para estimar el envejecimiento del aislamiento de la máquina, este período a veces se toma como 2 años.
Para alambres y cables modernos, la vida útil del aislamiento de goma, incluso a temperaturas elevadas, por ejemplo a 70 °, se mide en años y, por lo tanto, es muy difícil de determinar directamente.
Determinar la vida útil de un cable o alambre que opera en condiciones naturales, de acuerdo con los datos de envejecimiento acelerado a temperatura elevada (90 - 120 °), es completamente imposible, ya que la pérdida de la calidad del material de la capa aislante a alta la temperatura es más rápida. , mientras que a una temperatura más baja, el deterioro de la característica de calidad se vuelve perceptible solo después de un cierto período de tiempo, a veces medido en decenas y cientos de días. Cuanto mayor sea este período de tiempo, menor será la temperatura de envejecimiento.
A veces se produce incluso un ligero aumento de las propiedades mecánicas del caucho en los primeros días de envejecimiento a una temperatura relativamente baja.
Si el envejecimiento térmico del aislamiento de caucho está determinado principalmente por el proceso de oxidación del caucho debido al oxígeno atmosférico, el envejecimiento de los elastómeros está determinado principalmente por la evaporación de los plastificantes, que se asocia con un aumento de la fragilidad y una disminución de las características mecánicas. .
Además del envejecimiento térmico de los plásticos utilizados en la producción de cables, el proceso de envejecimiento ligero es de gran importancia.
El ensayo más completo de los hilos con aislamiento de plástico y caucho, así como del propio material aislante utilizado para la producción del hilo o cable, se realiza en una instalación especial en la que el aislamiento se expone simultáneamente al calor (envejecimiento térmico) y al luz de una lámpara ultravioleta (envejecimiento por luz) en condiciones de alta humedad y circulación de aire acelerada (ensayo de dureza de la matriz), que ahora desplaza cada vez más al envejecimiento térmico, ya que representa más correctamente las condiciones en las que se encuentra el material aislante.