檢測(cè)漆包線針孔數(shù)量的鹽水針孔試驗(yàn)方法
漆包線鹽水針孔測(cè)試的簡(jiǎn)單介紹:
漆包線鹽水針孔測(cè)試,也叫*溶液針孔試驗(yàn),溶液使用硫酸鈉溶液,*作為指示劑,如果漆包線上有針孔,那么針孔處就會(huì)發(fā)生電解反應(yīng),生成h2和oh-,*遇oh-變紅,就可以指示一個(gè)針孔了。
用于檢測(cè)漆包線漆膜的針孔,主要由*指示劑的顏色指示針孔發(fā)生位置,然后目測(cè)針孔數(shù)量。檢測(cè)范圍不受線徑大小、規(guī)格的限制。操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、直觀、可靠,是一種即經(jīng)濟(jì)又*的針孔檢測(cè)試驗(yàn)儀。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):gb/t4074.5-2008和iec60851-5:2004,滿(mǎn)足gb/t6109-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。
漆包線鹽水針孔測(cè)試儀fts-30的技術(shù)參數(shù):
試驗(yàn)電壓:dc(0~32v)可調(diào)。
*溶液配制(用戶(hù)配制):
a、鹽水:0.2%(nac1+20l純水);
b、試劑:*3g+酒精100ml。
工作電流顯示:0到1000ma值。
短路電流:<150ma。
鹽水槽容積:950ml。
試樣浸入時(shí)間:1秒~99分59秒任意設(shè)置。
輸入電源:ac220v±10%,50hz。
消耗功率:≤30w。
工作環(huán)境:溫度: -10℃~40℃,相對(duì)濕度:≤80%。
外形尺寸:500*380*335mm(l*w*h)。
產(chǎn)品重量:15kg。
漆包線鹽水針孔測(cè)試的前言:
鹽水針孔試驗(yàn)方法的zui早翻譯版本始見(jiàn)于1982年上海電纜研究所編輯的《電線電纜日本標(biāo)準(zhǔn)匯集》中的jis c3003-1976《漆包銅線及漆包鋁線試驗(yàn)方法》,分為加熱處理法和無(wú)處理法兩種。由于其方法具有簡(jiǎn)單,快捷,測(cè)試結(jié)果清晰、明了,更由于測(cè)試成本低等優(yōu)點(diǎn),所以鹽水針孔試驗(yàn)法的無(wú)處理法在電子行業(yè)很快流行起來(lái),可以說(shuō)無(wú)廠不做鹽水針孔。
正是考慮到國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在香港市場(chǎng)上的銷(xiāo)售情況和國(guó)內(nèi)引進(jìn)家電生產(chǎn)流水線的實(shí)際需要,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆銅圓線》推薦了日本jis c3511-1986鹽水針孔試驗(yàn)法的加熱處理法,而這種收錄,有點(diǎn)不倫不類(lèi)。因?yàn)辂}水針孔試驗(yàn)方法本應(yīng)列入gb4074《繞阻線試驗(yàn)方法》,現(xiàn)在卻在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)gb6109中占據(jù)了一席之地。
近年,電工委員會(huì)iec標(biāo)準(zhǔn)、歐盟都將鹽水針孔試驗(yàn)法納入了試驗(yàn)范圍,由此可見(jiàn),鹽水針孔試驗(yàn)法的重要性、廣泛性,也可以說(shuō),鹽水針孔試驗(yàn)法在漆包線的供需雙方,第三方、油漆供應(yīng)商均得到了zui大限度的統(tǒng)一。
21世紀(jì)初,鹽水針孔試驗(yàn)法在電子廠得到了延伸和拓展,這就是鹽水彎曲針孔試驗(yàn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)彎試)。這種延伸和拓展,是電子廠產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)成本矛盾的必然結(jié)果。
目前,全國(guó)使用漆包線的中小型電子廠多達(dá)五萬(wàn)多家(還不包括家庭式小廠),但是,除了鹽水針孔試驗(yàn)以外,有其它漆包線檢測(cè)設(shè)備的廠家有多少呢?根據(jù)筆者多年來(lái)小范圍的調(diào)查,在3%以下,配置齊全的更在1%以下。這與漆包線檢測(cè)設(shè)備量多價(jià)高有很大關(guān)系,而且這種現(xiàn)狀在短期內(nèi)也不會(huì)改變,因?yàn)橐笾行⌒碗娮訌S添置十多萬(wàn)元的漆包線檢測(cè)設(shè)備也是不現(xiàn)實(shí)的(而且不包括介質(zhì)損耗試驗(yàn)設(shè)備)。因此,產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)成本矛盾的必然結(jié)果,就引入了彎孔的概念。2000年,有的電子廠漆包線的進(jìn)廠檢驗(yàn)已有了彎孔。隨后,彎孔以較快的速度向全國(guó)推廣,電子廠、漆包線生產(chǎn)廠、油漆生產(chǎn)廠都加入了彎孔的行列,甚至連2003年10月發(fā)行的《繞組線行業(yè)論壇論文集》也出現(xiàn)了“彎曲針孔”字樣。
漆包線鹽水針孔測(cè)試的彎曲針孔試驗(yàn)法的作用原理:
鹽水彎曲針孔zui主要的作用,就是檢驗(yàn)漆膜附著力。
筆者多次做過(guò)這樣的試驗(yàn): 將一軸脫漆、但并不很?chē)?yán)重的漆包線按常規(guī)取樣做鹽水針孔試驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果是零針孔或一個(gè)針孔,也就是說(shuō),這軸線的鹽水針孔試驗(yàn)是合格的。而作彎孔試驗(yàn),則在90%以上的彎曲處出現(xiàn)針孔。漆膜附著力的檢驗(yàn)效果得到了充分的證明。
彎曲針孔之所以能在電子行業(yè)得到推廣,筆者認(rèn)為,有以下原因:
1、新增一項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目--漆膜附著性試驗(yàn)。
2、充分利用原有鹽水針孔試驗(yàn)設(shè)備,不增加任何成本。
3、快捷、簡(jiǎn)單、直觀、明了,準(zhǔn)確。
4、客戶(hù)的需要,迫使漆包線供應(yīng)商采用彎孔的方法。
5、經(jīng)過(guò)用戶(hù)彎孔驗(yàn)收合格的漆包線,經(jīng)電子產(chǎn)品繞制、出廠檢驗(yàn)及數(shù)年電子產(chǎn)品使用中的質(zhì)量跟蹤、售后服務(wù),均未發(fā)現(xiàn)因漆膜附著力不合格導(dǎo)致電子產(chǎn)品批量報(bào)廢、退貨的報(bào)告,經(jīng)受了時(shí)間和數(shù)量的檢驗(yàn),從而也驗(yàn)證了鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法的合理性和有效性。
6、筆者作過(guò)對(duì)比試驗(yàn),用圓棒卷繞試驗(yàn)無(wú)開(kāi)裂且光滑如初的試樣,有時(shí)有1-2個(gè)后彎針孔。說(shuō)明鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法比圓棒卷繞試驗(yàn)法更嚴(yán)格。
根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法檢測(cè)漆膜附著力的作用,完夠取代gb/t 4074.3-99第5.1條--圓棒卷繞試驗(yàn)和5.3條--急拉斷試驗(yàn)的作用。其理由如下:
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直焊性聚氨酯漆包圓銅線》gb 6109.4-88第5.5條對(duì)漆包線提出了附著性的要求,它反映了漆包線經(jīng)受卷繞、彎曲或扭絞等外力作用時(shí),其絕緣不發(fā)生開(kāi)裂或失去附著性的能力。但是,這兩項(xiàng)的試驗(yàn)結(jié)果的獲得及分析都存在一定的不準(zhǔn)確度。漆膜應(yīng)不開(kāi)裂,是gb 6109.4-88標(biāo)準(zhǔn)給出的定義。gb 4074-1999對(duì)開(kāi)裂的解釋是:“絕緣層上的裂口,在規(guī)定放大倍數(shù)下可看到導(dǎo)體”,而在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,漆膜有裂縫,但是經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察,對(duì)于是否露出導(dǎo)體往往處于似是而非的狀況,難以下結(jié)論。關(guān)于漆膜開(kāi)裂問(wèn)題,74年和85年國(guó)標(biāo)的編制說(shuō)明都有關(guān)于開(kāi)裂的說(shuō)明為露銅不露銅的兩難判斷的論述。
鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法試驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單快捷,檢驗(yàn)結(jié)果直觀明確,試驗(yàn)條件模擬產(chǎn)品實(shí)際使用狀況,試驗(yàn)成本極其低廉,因此,沒(méi)有任何理由舍好求次,鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法取代圓棒卷繞試驗(yàn)法應(yīng)引起有關(guān)方面的重視。
當(dāng)然,新標(biāo)準(zhǔn)也可象當(dāng)初納入“鹽水針孔試驗(yàn)法”一樣,也納入“鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法”,作為附著性試驗(yàn)的補(bǔ)充。
漆包線鹽水針孔測(cè)試的鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法檢驗(yàn)結(jié)果的量化討論:
彎孔在全國(guó)雖然得到推廣,但是取樣方法卻多種多樣,對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果也缺少一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn),因此有時(shí)供、需雙方由此發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)。筆者經(jīng)過(guò)六年多的實(shí)踐以及客戶(hù)的要求,制定了一套量化檢驗(yàn)的程序,同時(shí)也向其它客戶(hù)推廣,得到了客戶(hù)廣泛的認(rèn)可。同時(shí),對(duì)漆膜附著性的程度進(jìn)行了分級(jí)--合格、一等、優(yōu)等。現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下:
1.取樣:
根據(jù)gb 4074.-99《繞組線試驗(yàn)方法》規(guī)定,漆包線從包裝上取下時(shí),不得承受張力或不必要的彎曲。每次試驗(yàn)前應(yīng)去掉足夠的線,以保證試樣不夾帶損壞的漆包線。按照gb 6109.4-88第6.2條的規(guī)定:
0.063 mm以上的漆包線, 取長(zhǎng)約6m的試樣,折算成線軸的取樣圈數(shù),如下表:
線軸型號(hào)
zui少取樣圈數(shù)
軸上線圈直徑(m)
pt-15
12
0.16
pt-10
14
0.14
pt-4
18
0.11
取樣圈數(shù)計(jì)算公式如下:圈數(shù)=6米/直徑d1×3.14,d1為整軸漆包線在線軸上占據(jù)的直徑。實(shí)際取樣修正值:如成軸漆包線非滿(mǎn)軸,根據(jù)實(shí)際情況多取1-2圈。
0.063mm及以下的漆包線, 取長(zhǎng)約1.5m的試樣:
線軸型號(hào)
zui少取樣圈數(shù)
pt-4
4
pt-2
8
2.鹽水配制方法:
鹽水:0.2%(nac1+20l純水),試劑:*3g+酒精100ml。
3.試驗(yàn)方法:
對(duì)所取成圈試樣,在圓周上均勻分布的四點(diǎn)處,分別先成180°對(duì)折,然后再散開(kāi)成彎曲的90°直角,放入鹽水中進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí),溶液接正極,試樣接負(fù)極,施加12v直流電壓。檢查施加電壓后1min內(nèi)試樣上彎曲處所產(chǎn)生的針孔數(shù)。
4.合格品判定方法:
此法是試樣在入水前進(jìn)行彎曲,簡(jiǎn)稱(chēng)先彎:
在彎曲的四角上,0.063 mm及以上的漆包線,彎曲針孔總數(shù)小于或等于4個(gè)判定合格,反之為不合格。
在彎曲的四角上,0.063 mm以下的漆包線總數(shù)小于或等于3個(gè)彎曲針孔判定合格,反之為不合格。
判定時(shí),應(yīng)排除直線(常態(tài))針孔。如有直線針孔,不應(yīng)計(jì)入彎曲針孔總數(shù),或應(yīng)重新取樣。彎曲針孔越多,說(shuō)明漆膜附著力越差或脫漆。
5.彎曲針孔一等品和優(yōu)等品的判定方法:
此法是試樣在入水后,且接通電源再進(jìn)行彎曲,簡(jiǎn)稱(chēng)后彎。
將所取成圈試樣,放入鹽水中進(jìn)行試驗(yàn),溶液接正極,試樣接負(fù)極,施加12v直流電壓。此時(shí)將在水中成圈試樣的圓周上均勻分布的四點(diǎn)處,分別先成180°對(duì)折,然后散開(kāi)成彎曲的90°直角,檢查施加電壓后1min內(nèi)試樣上彎曲處所產(chǎn)生的針孔數(shù)。試樣無(wú)彎曲針孔,判定為優(yōu)等品。試樣的彎曲處有針孔產(chǎn)生,判定為一等品。
為什么小于或等于四個(gè)先彎針孔判為合格呢?這是根據(jù)客戶(hù)要求制定的底線。這個(gè)底線,也是一般電子產(chǎn)品無(wú)耐壓擊穿并得到長(zhǎng)期證實(shí)的底線。其實(shí),產(chǎn)品存在先彎針孔,說(shuō)明高分子鏈在交聯(lián)過(guò)程中共價(jià)鍵的結(jié)合還存在弱點(diǎn),斷鍵,即產(chǎn)生針孔。作為漆包線生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō),必須進(jìn)一步改善工藝條件。
后彎針孔,是試樣同時(shí)承受電場(chǎng)、橫向和徑向的外力、水解、鹽蝕多重作用下的結(jié)果,是實(shí)際使用狀況的模擬,比先彎針孔更為嚴(yán)格。但是電子廠卻不知后彎針孔法。筆者對(duì)后彎針孔法研究、應(yīng)用多年,也只和少數(shù)人交流過(guò)。筆者對(duì)進(jìn)口漆包線和國(guó)內(nèi)漆包線作過(guò)多次試驗(yàn),極少發(fā)現(xiàn)后彎針孔,而其它漆包線,則或多或少都存在先彎針孔和后彎針孔。因此,可以得出結(jié)論;消除后彎針孔,是產(chǎn)品的先決條件之一,也是調(diào)整漆包工藝的依據(jù)之一。
有證據(jù)表明;有1-2個(gè)后彎針孔的線已通過(guò)美國(guó)國(guó)家安全實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn),因此,也證明消除后彎針孔,是附著性?xún)?yōu)的先決條件之一。
目前,我國(guó)的漆包線生產(chǎn)廠絕大多數(shù)屬于民營(yíng)企業(yè),規(guī)模在十條線及以下的小企業(yè)約占70%以上。一方面,這些小廠檢測(cè)設(shè)備并不齊全,更不用說(shuō)介質(zhì)損耗試驗(yàn)設(shè)備了,同時(shí),檢驗(yàn)人員配置也不齊全,為了提高產(chǎn)量,dv值也達(dá)到極限,因此,先彎針孔線在很多小廠是存在的。但是,這種存在是由于存在允許接受先彎針孔線的市場(chǎng),從某種意義上來(lái)說(shuō)制約了漆包線行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的整體水平。
漆包線鹽水針孔測(cè)試的試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)電壓:
gb 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆包銅圓線》6.2條規(guī)定,鹽水針孔的試驗(yàn)時(shí)間為1分鐘,試驗(yàn)電壓為12v,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,我們認(rèn)為,時(shí)間和電壓對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響并不大。漆包線本身如果沒(méi)有針孔,試驗(yàn)時(shí)間達(dá)到5-10分鐘甚至更長(zhǎng),仍然沒(méi)有針孔出現(xiàn)。但是電壓對(duì)檢驗(yàn)速度有明顯影響。在全檢針孔時(shí),把試驗(yàn)電壓從12v調(diào)整為30-36v,能夠縮短試驗(yàn)時(shí)間,只需20-30秒便足夠了。
漆包線鹽水針孔測(cè)試的結(jié)束語(yǔ):
作為檢測(cè)漆包線的漆膜附著性新方法,鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法已經(jīng)具有強(qiáng)大的生命力,與圓棒卷繞試驗(yàn)相比,后者的缺點(diǎn)恰好是前者的優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單快捷,檢驗(yàn)結(jié)果直觀明確,試驗(yàn)條件模擬產(chǎn)品實(shí)際使用狀況,試驗(yàn)成本極其低廉,并且得到了量大、面廣、長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證,因此,沒(méi)有任何理由舍好求次。
建議修訂gb 6109時(shí)予以考慮,可否納入鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法。同時(shí),建議對(duì)鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法制定一個(gè)完整的、程序化的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
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