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核电站电缆护套耐辐射老化性能测试

原创
发布时间:2025-07-22 11:15:58
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检测项目

辐射老化性能:

  • 拉伸特性变化:拉伸强度保留率(≥70%)、断裂伸长率保留率(≥65%)(参照IEC 60544-2)
  • 热稳定性:热延伸试验永久变形量(≤175%,200℃/0.2MPa)
  • 氧化诱导期:OIT衰减率(初始值≥30min,GB/T 19466.6)
力学性能:
  • 常态拉伸性能:屈服强度(≥12MPa)、断裂强度(≥15MPa)
  • 压缩永久变形:70℃×24h压缩率(≤40%,ASTM D395)
  • 撕裂强度:裤形撕裂强度(≥20kN/m)
电学性能:
  • 体积电阻率:辐照后值(≥1×10¹⁴Ω·m,IEC 60093)
  • 介电强度:击穿场强衰减率(≥18kV/mm初始值)
  • 耐电弧性:漏电起痕指数(JianCe≥600V)
热学性能:
  • 热变形温度:1.82MPa载荷下HDT(≥120℃)
  • 熔融指数:MFI变化率(≤±15%,GB/T 3682)
  • 线性膨胀系数:-30℃~150℃范围(≤200×10⁻⁶/K)
化学稳定性:
  • 耐化学试剂:质量变化率(≤5%,浸渍酸/碱/油24h)
  • 耐湿热性:85℃/85%RH老化后介电损耗(tanδ≤0.01)
  • 气体析出量:辐解氢气产额(≤0.1μL/g·kGy)
微观结构分析:
  • 交联度测定:凝胶含量(≥75%,ASTM D2765)
  • 结晶度变化:XRD峰值偏移量(Δθ≤0.3°)
  • 断口形貌:SEM观察微裂纹扩展特征
低温性能:
  • 冷弯试验:-40℃弯曲无开裂(IEC 60811-504)
  • 低温冲击:脆化温度(≤-50℃)
阻燃性能:
  • 氧指数:LOI(≥30%,GB/T 2406)
  • 烟密度:透光率(≥60%,GB/T 8323)
长期老化模拟:
  • Arrhenius加速老化:活化能计算(80~110kJ/mol)
  • 时温等效:移位因子偏差(αT≤±0.5)
功能保持性:
  • 密封性测试:氦检漏率(≤1×10⁻⁶Pa·m³/s)
  • 振动疲劳:10⁷次轴向振动后绝缘电阻(≥100MΩ)

检测范围

1. 交联聚乙烯(XLPE)护套: 重点测试γ辐照后交联网络降解程度,监测乙酸乙烯酯共聚物组分的热稳定性

2. 乙丙橡胶(EPR)护套: 检测过氧化物硫化体系耐辐照性能,验证三元乙丙中ENB单体含量对老化速率影响

3. 硅橡胶护套: 考核苯基硅氧烷在高温辐射下的侧链断裂行为,测定硅羟基再生率

4. 氯磺化聚乙烯(CSM)护套: 聚焦氯含量(28~35wt%)与辐照裂解速率关联性

5. 无卤阻燃护套: 分析氢氧化铝/镁阻燃剂在辐射场中结晶水释放温度偏移

6. 聚烯烃弹性体(POE)护套: 验证辛烯共聚单体含量(≥18%)对低温脆性改善效果

7. 氟橡胶护套: 六氟丙烯含量检测(≥65%),测试氟离子析出抑制能力

8. 复合屏蔽层护套: 半导电层与绝缘层界面剥离强度衰减监测

9. 双层共挤护套: 辐射环境下层间粘结力变化率测试

10. 耐火涂层护套: 云母带浸渍树脂高温辐解挥发物分析

检测方法

国际标准:

  • IEC 60544-2:2012 电离辐射对绝缘材料的作用测试
  • ASTM D638-22 塑料拉伸性能标准试验方法
  • ISO 11357-6:2018 氧化诱导时间(OIT)差示扫描量热法
  • IEEE 383-2015 核电站电缆鉴定标准
国家标准:
  • GB/T 2951.12-2008 电缆绝缘护套材料辐照试验
  • GB/T 1040.2-2022 塑料拉伸性能试验
  • GB/T 3512-2014 硫化橡胶热空气老化试验
  • EJ/T 1212.3-2019 核电站电缆耐辐射试验规范
方法差异说明:IEC 60544规定辐照剂量率控制≤0.5kGy/h,GB/T 2951.12允许≤1kGy/h;ASTM D395压缩变形试验载荷为25%,GB标准采用20%载荷

检测设备

1. γ辐照源: 钴-60辐照装置(剂量率0.1~10kGy/h,均匀度±5%)

2. 万能材料试验机: Instron 5967型(载荷100kN,位移分辨率0.1μm)

3. 热重分析仪: NETZSCH TG 209F3(温度范围RT~1000℃,灵敏度0.1μg)

4. 差示扫描量热仪: DSC 214 Polyma(升温速率0.1~50K/min)

5. 高压漏电起痕仪: HT-15kV型(电压范围0~15kV,滴液精度±0.1mL)

6. 体积电阻率测试仪: Keithley 6517B(电阻测量范围103~1018Ω)

7. 光谱辐射热老化箱: Atlas Ci4000(氙灯波长290~800nm,辐照度1.2W/m²)

8. 傅里叶红外光谱仪: Nicolet iS50(分辨率0.09cm⁻¹,检测限0.01%)

9. 低温冲击试验机: ZBC-4CPST(温度范围-70~0℃,冲击能量15J)

10. 激光导热仪: LFA 467 HyperFlash(导热系数范围0.1~2000W/mK)

11. 气相色谱质谱联用仪: Agilent 8890-5977B(检出限0.1ppb)

12. X射线衍射仪: Bruker D8 ADVANCE(2θ角精度±0.0001°)

13. 扫描电子显微镜: TESCAN MIRA LMS(分辨率1nm,加速电压0.2~30kV)

14. 动态机械分析仪: DMA Q800(频率范围0.01~200Hz,应变分辨率0.1nm)

15. 氦质谱检漏仪: ASM 340(最小可检漏率5×10⁻¹³Pa·m³/s)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师.

合作客户(部分)

1、自创办以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;

2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;

3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;

4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。

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