電線やケーブルのゴム絶縁体の劣化

加熱中のゴムサンプルの加速老化は、硫黄含有ゴムよりも耐熱ゴムの方がはるかに遅いです。一般的に使用されるサーモスタット中でのエージング方法では、数か月経っても耐熱ゴムの機械的特性に目立った変化は生じません。

人工時効温度を硫黄ゴムの70℃から耐熱ゴムの120℃に上げると時効条件が大きく変化するため、従来ゴムと耐熱ゴムの寿命を基準で比較することは困難です。老化試験の結果です。

ゴム絶縁体の耐用年数は通常、横軸に時間の遅れ、縦軸に品質損失を示す座標系で表される曲線によって特徴付けられます。この曲線は、試験温度において、断熱材が破断強度や弾性製品などの元の品質を所定の限界まで失うのに必要な時間を示します。

断熱材の温度寿命曲線を決定する際の重要な問題は、材料の品質の損失という主要な基準を確立することです。この基準は、主に断熱材の機械的特性、例えば引張強度と破断後の伸び、および重量損失、乾燥、焦げなどのその他の兆候である可能性があります。

ゴムの場合、その材料の品質を特徴づける主な特性として引張強さと破断伸びが考慮されますが、これらの指標の積（弾性率の積）が考慮される場合もあります。基本的な品質の損失を特徴付ける基準は、機械的特性の比較ではなく、経年変化によるそれらの変化です。

温度の関数としての絶縁材料の寿命は、特定の指数係数で表すことができます。文献データによると、繊維状断熱材（糸、紙）の大部分に適用 温度が 10 ℃上昇するごとに、材料の耐用年数は 2 倍短くなります.

次に、断熱材の品質が多かれ少なかれ長期間にわたって失われる限界温度を設定する必要があります。

機械の断熱材の劣化を推定するために、この期間を 2 年とみなすことがあります。

最新のワイヤやケーブルの場合、ゴム絶縁体の耐用年数は、たとえ 70 °C などの高温であっても年単位で測定されるため、直接判断することは非常に困難です。

高温（90〜120°）での加速劣化のデータに従って、自然条件下で動作するケーブルまたはワイヤの耐用年数を判断することは、高温では絶縁層の材料の品質が失われるため、完全に不可能です。一方、温度が低い場合、品質特性の劣化は一定期間（場合によっては数十日、数百日かかる場合もあります）後にのみ顕著になります。この時間が長ければ長いほど、熟成温度は低くなります。

場合によっては、比較的低温でのエージングの最初の数日間で、ゴムの機械的特性がわずかに増加することさえあります。

ゴム絶縁体の熱老化が主に大気中の酸素によるゴムの酸化プロセスによって決定される場合、エラストマーの老化は主に可塑剤の蒸発によって決定され、これは脆性の増加と機械的特性の低下に関連します。 。

ケーブルの製造に使用されるプラスチックの熱老化に加えて、光老化のプロセスも非常に重要です。

プラスチックやゴムの絶縁体を備えたワイヤ、およびワイヤやケーブルの製造に使用される絶縁材自体の最も完全な試験は、絶縁体が熱 (熱老化) と熱に同時にさらされる特別な設備で実行されます。高湿度および促進された空気循環の条件下での紫外線ランプの光（光老化）（マトリックス硬度試験）。これは、断熱材が見つかった状態をより正確に表すため、現在ますます熱老化に取って代わられつつあります。

以下も参照してください。ゴム絶縁の電線とケーブル：種類、長所と短所、材料、生産技術