标准名称 熔铸合成云母试验方法 标准类型 中华人民共和国专业标准标准名称(英) Method used for testing fusion-cast synthetic mica 标准号 ZB Q63002-85 标准发布单位国家建筑材料工业局 标准发布日期 1985-08-21发布标准实施日期 1986-01-01 实施
1 适用范围 本标准适用于高温绝缘材料方面使用的熔铸合成云母的试验方法。 2 试样预处理 试样在根据试验要求进行机械加工后,要清洗干净,然后取出放在恒温干燥箱中,在温 度为115±5℃处理2h,然后放在干燥器中冷却至室温。 3 试验项目 3?1 容积密度、开口(显)气孔率和吸水率试验 3?1?1 设备及用具 3?1?1?1 电热恒温干燥箱:温度可调节至105~120℃。 3?1?1?2 天平:感量为1ml。 3?1?1?3 烧杯:容量为250ml。 3?1?1?4 烧杯:容量为2000ml,在杯中距底部5cm处架一个铜网。 3?1?2 试样 取直径约为20mm,长约20mm的圆柱5个。 3?1?3 试验步骤 3?1?3?1 干燥质量的测试 将试样放入恒温干燥箱,加热到115±5℃,干燥2h,从恒温箱中取出,放入干燥器中冷 到室温后,用天平称重,精确至1mg的质量作为干燥质量M。 3?1?3?2 饱水方法 将已称重干燥质量的试样,放到烧杯中的铜网上。烧杯中盛满蒸水,放在电炉上,由室 温加热到沸腾,并煮沸30min后冷却至室温,整个过程中试样始终被蒸馏水浸没。 3?1?3?3 饱水试样的水中质量测试 3?1?3?3?1 将饱水试样放入用真径为0?1的金属丝编的小筐内,悬挂在天平臂上,并 沉至盛满蒸馏水的烧杯的水面下,使小筐及试样都浸入蒸馏水中,称重,精确至1mg的质量 为M。 3?1?3?3?2 将试样取出,对浸入蒸馏水中的小筐称重,精确至1mg的质量为m。 饱水试样水中质量MW按式(1)计算: MW=M-m……………………………………………(1) 式中:M——小筐及试样在水中的总质量,g; m——筐在水中的质量g。 3?1?3?4 饱和试样质量测试 将饱水试样由水中取出,用饱水的毛巾快速将表面水滴擦去,立即称重,精确至1mg为 饱水试样的质量Mh。 3?1?4 计算 容积密度、开口(显)气孔率及吸水率按式(2)、(3)、(4)计算: M0·ρW ρ=—————…………………………………………(2) Mh-Mw Mh-M0 ρ=—————×100……………………………………(3) Mh-Mw Mh-M0 ρ=—————×100……………………………………(4) M0 式中:ρa——容积密度,g/cm3。取试样数据的算术平均值,数值取小数点二位; Pa——开口(显)气孔率,%。取试样数据的算术平均值,数值取有效数字二位。 W——吸水率,%。取试样数据的算术平均值,数值聚效数字二位; M0——干燥后试样的质量,g; MW——饱和试样在水中的质量,g; Mh——饱水试样在空气中的质量,g; ρw——试验温度下水的密度,g/cm3。 3?2 弯曲强度试验 3?2?1 设备及用具 3?2?1?1 万能材料试验机:其示值误差不超过1%,负荷速度可控制,试样折断时的负荷 应在试验机满刻度的15~85%之内。 3?2?1?2 支架:试样和支架配置图1。压头圆角半径R=5mm,支点间距离L可调整。 3?2?1?3 游标卡尺:分度值为0?02mm。 3?2?1?4 外长千分尺:分度值为0?01mm。 3?2?2 试样 3?2?2?1 试样尺寸:长度l=120mm;宽度b=10±0?5mm;厚度d=10±0?2mm。 3?2?2?2 承受荷重面与底面要求平行,不平行度不大于0?1mm,两个平行面的表面光滑 ,无明显机械加工的痕迹。 3?2?2?3 每组试样不少于10条。 3?2?3 试验步骤 3?2?3?1 用千分尺测定试样长度方向三等分的中央部位的宽度和厚度,精确到0?01mm 。 3?2?3?2 用游标卡尺调整支架的支点间距L为100±0?5mm。 3?2?3?3 把试样放在支架上,在中央处承受负荷,平均负荷速度为2mm/min,测定试样 折断处的负荷,以牛顿(公斤力)表示。折断处在试样三等分中央部位以外时的试验值不采用 。 3?2?4 计算 弯曲强度按式(5)计算: 3L·P F=—————…………………………………(5) 2b·d2 式中:F——弯曲强度,MPa(kgf/cm2); P——试样折断时的负荷,N(kgf); b——试样的宽度,m(cm); d——试样的厚度,m(cm); L——支点间距离,m(cm)。 取试样计算数据的算术平均值及标准误差,数据取四位有效数字。 3?3 压缩强度试验 3?3?1 设备及用具 3?3?1?1 万能材料试验机:示值误差不超过1%,负荷速度可控制,试样破坏时的负荷应 在试验机满刻度的15~85%之内。 3?3?1?2 缓冲补垫:在试样和接触块之间使用的缓冲衬垫,采用厚度0?4mm的吸水纸。 3?3?1?3 外径千分尺:分度值为0?01mm。 3?3?2 试样 3?3?2?1 试样尺寸: 长度a=20±062mm;宽度b=20±0?2mm;d=25±0?5mm。 3?3?2?2 试样上下两端面必须平行,并且与各侧面垂直,各处高度相差不大于0?1mm, 两端面要求光滑,无明显机械加工的痕迹。 3?3?2?3 每组试样不少于10个。 3?3?3 试验步骤。 3?3?3?1 用千分尺测定试样的长度和宽度,精确到0?01mm。 3?3?3?2 把试样放在接触块之产蝗中心,试样两端面放上缓冲衬垫。 3?3?3?3 采用连续增加负荷,速度为118±24kN/min(1200±2400kgf/min)直到最后破裂 ,读取破裂时试样上的总负荷,以牛顿(公斤力)表示。 3?3?4 计算 压缩强度按式(6)计算: P Rc=——…………………………………………(6) A 式中:Rc——试样的压缩强度,MPa(kgf/cm2); P——破裂时试样上的总负荷,N(kgf); A——试样承受负荷 表面的面积,m2(cm2)。 取试样计算数据的算术平均值及标准误差,数值取三位有效数字。 3?4 硬度试验 3?4?1 设备:标准矿物莫氏硬度,见下表。 莫氏硬度表 ——————————————————————————————————————— 硬度等级 代表矿物 硬度等级 代表矿物 1 滑石 6 正长石 2 石膏 7 a—石英 3 方解石 8 黄晶 4 萤石 9 刚玉 5 磷灰石 10 金刚玉 ——————————————————————————————————————— 3?4?2 试样:表面光滑,无机械加工痕迹。 3?4?3 试验方法:莫氏硬度即为刻划硬度,用标准矿物刻划试样。例如:方解石能刻伤 试样,而试样不能刻伤方解石,而石膏却不能刻伤试样,因而试样的莫氏硬度介于2~3之间 。 3?5 平均线膨胀系数试验 3?5?1 设备及用具 3?5?1?1 热膨胀计 3?5?1?1?1 伸长检测器:石英玻璃推杆式,尾部带差动变压器,伸长量1mm以下,能检 测1μm的变位。 3?5?1?1?2 电炉:能以5℃/min的升温速率由室温长温到试验最高温度,该炉内的等温 区应在试样全长范围内不超过2℃。 3?5?1?1?3 温度计:使用测温热电偶,指示试样温度,指示装置具有±5℃的精确度。 3?5?1?2 外径千分尺:分度值0?01mm。 3?5?2 试样 3?5?2?1 试样是直径8mm,长20~25mm的圆柱棒。两端面应与轴向垂直使两端平行,不 平行度不大于0?04mm,端面平整光滑。 3?5?2?2 每组试样不少于2个。 3?5?3 试验步骤 3?5?3?1 用千分尺测量已制备好的试样长度为L,精确到0?01mm。 3?5?3?2 试样在室温下,放置在电炉的等温区中的试样架上,放置平稳。 3?5?3?3 以5℃/min的升温速率升温,从室温到600℃,膨胀计自动记录试样的相应伸长 。 3?5?4 计算 平均线膨胀系数按式(7)计算: △L α1=————————+A……………………(7) L(T2-T1) 式中:αl——温度从T1升至T2过程中,试样平均线膨胀系数,K-1(℃-1); △L——因加热而引起试样的的表观伸长,mm; L——室温下的试样长度,mm; T1——测定温度范围的低温℃。但此温度经室温要高10℃以上; A——测试系统校准值; ΔL——L2-L1,mm; L1——温度升至T1时试样的长度,mm; L2——温度升室T2 时试样的长度,mm; 取试样计算数据的算术平均值,数值取小数点后一位的10-6表示。 3?6 热传志系数试验 热传导系数试验采用平板稳态法。 3?6?1 设备及用具 3?6?1?1 高温热传导装置:测量范围是热传导系数2kcal/m·h·℃以下的绝缘材料。 3?6?1?2 游标卡尺:分度值为0?02mm。 3?6?2 试样 3?6?2?1 试样尺寸。直径为90±1mm,厚度为15±2mm的圆板。 3?6?2?2 试样表面要磨平,用磨粒W40抛光,上、下表面要求平行,不平行度不大于0? 04mm。 3?6?2?3 将高温部从室温加热到所需温度,使高温部的温度保持稳定状态30min。 3?6?2?4 按仪器规定操作,测定高温面的温度,t1,以及试样有效传热面积所传递的总 热量Q。 3?6?2?5 从室温到600℃选三个温度点进行测试。 3?6?4 计算 热传导系数按式(8)计算: Q·H λ=————…………………………………………(8) S·Δt 式中:λ——热传导系数W/(m·K)〔m·h·℃)或cal/cal(m·s·℃)〕。 H——试样厚度,m或cm; S——试样有效传热面积,m2或cm2; Q——试样有效传热面积单位时间所传递的热量,W(kcal/h或cal/s); Δt——试样两侧的温度差(t1-t2),K(℃); t1——高温面温度K(℃); t2——低温面温度K(℃)。 在每个温度点取各试样计算数据的平均值,数值取小数点二位。 3?7 体积电阻系数及表面电阻系数试验。 3?7?1 设备及用具 符合GB1410-78《固体电工绝缘材料绝缘电阻,体只电阻系数和表面电阻系数试验方法 》第五章要求。 3?7?2 试样 3?7?2?1 试样形状和尺寸 采用平板状试样,应平整无裂纹、表面光滑、无明显机械加工痕迹,上下两个平面的不 平行度大于0?04mm。试样尺寸:面积为80mm×80mm,厚度为2~4mm。 3?7?2?2 每组试样不少于5个。 3?7?3 电极 3?7?3?1 电极配置如图2。图中带括号表示测量表面电阻,不带括号表示测量体积电阻 。 3?7?3?2 电极尺寸如图2所示,单位为毫米。要求符合GB1410-87第四章。 3?7?3?3 电极材料 电极:铝〓。技术要求符合GB1410-78第四章。 辅助电极:黄铜。技术要求符合GB1410-78第四章。 3?7?4 试验步骤 按GB1410-78第六章进行。 3?7?5 计算 按GB1410-78第七章进行。 3?8 高温体积电阻系数试验 3?8?1 设备及用具 3?8?1?1 加热炉:采用立式管状电炉,炉膛直径应不小于80mm,等温区不小于70mm。 3?8?1?2 加热炉升降系统:能保证炉体自由升降,试样放置方便。 3?8?1?3 加热及控温系统:能以10~15℃/min的速率升温,在温度测试点上控温精度 为±2℃。 3?8?1?4 试验仪器同本标准3?7。 3?8?2 试样 3?8?2?1 试样形状和尺寸,试样形状和要求同3?7?2?1。面积为50mm×50mm,厚度为 2~3mm,厚度为2~3mm。 3?8?2?2 每组试样不少于3个。 3?3?3 电极 3?8?3?1 试样与电极配置如图3。 3?8?3?2 电极尺寸如图3所示,要求同3?7?3?2。 3?8?3?3 电极材料 电极:在试样表面烧银或蒸发银。 辅助电极:银电极。 3?8?4 试验方法 3?8?4?1 测试温度 从室温到600℃,每间隔100℃测试一次。 3?8?4?2 试验步骤 将试样置于炉内等温区,以10~15℃/min的速率升温,当达到测试温度时,恒温30min 后进行测试,步骤同3?7?4。 3?8?5 计算 计算同3?7?5。 3?9 工频击穿强度试验 3?9?1 设备及用具 3?9?1?1 外径千分尺:分度值为0?01mm。 3?9?1?2 试验设备基本电路:按GB1408-78《固体电工绝缘材料工频击穿电压、击穿强 度和耐电压试验方法》第五章的要求。 3?9?1?3 高压试验装置:按GB1408-78第五章的要求。 3?9?2 试样 3?9?2?1 试样平整,无裂纹,无明显机械加工痕迹。 3?9?2?2 试样的形状和尺寸: a?方形:90mm×90mm b?圆形:?90mm。 c?厚度:3±0?5mm。 3?9?2?3 每组试样不少于5个。 3?9?3 电极 3?9?3?1 电极材料:不锈钢。 3?9?3?2 电极形状和尺寸:采用直径为20mm的球状电极,表面抛光或镀铬。试样在二电 极之间承受2~4N(0?204~0?40kgf)的压力。 3?9?3?3 电极与试样的配置如图4。 3?9?4 试验步骤 按GB1408-78第六章进行,其中媒质是选用变压器油作液体媒质;升压方式采用连续升 压,升压速度为2kV/s。 3?9?5 计算 击穿强度按式(9)计算: V E=——…………………………………(9) d 式中:E——击穿强度,MV/m(kV/mm(; V——击穿电压,MV(kV); d——试样厚度,m(mm)。 取各次试验计算数据的算术平均值,取三位有效数字。并报告出最低值。 3?10 高频下相对介电系数和介质损耗角正切试验 3?10?1 设备及量具 3?10?1?1 外径千分尺:分度值为0?01mm。 3?10?1?2 变压器电桥:技术要求按GB1410-78《固体电工绝缘材料在工频、音频、高频 下丁对介电系数和介质损耗角正切试验方法》第五章。 3?10?2 试样 试样的形状、尺寸、数量均按GB1409-78第三章。 3?10?3 电极 电极类型及尺寸均符合GB1409-78第四章要求。 接触电极:油贴铝 ,技术要求符合GB1409-78第四章。 3?10?4 试验方法 3?10?4?1 在1MHz频率条件下试验。 3?10?4?2 测试步骤按GB1409-78第六章进行。 3?10?5 计算 计算按GB1409-78第七章进行。 以各次试验计算数据的算术平均值为试验结果,取二位有效数字。 附加说明: 本标准由国家建筑材料工业局人工晶体研究所提出。 本标准由国家建筑工业局人工晶体研究所负责起草。 本标准主要起草人孙祖琴。