（免費下載）GB/T 19264．2-2013 電氣用壓紙板和薄紙板 第2部分：試驗方法
1 范 圍
1 范 圍
GB/T 19264的本部分規(guī)定了電氣用壓紙板和薄紙板的試驗方法。
本部分適用于由纖維素材料制成的電氣用壓紙板和薄紙板。
本部分不適用于由粘結(jié)劑粘合的層合紙板。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 455-2002 紙和紙板撕裂度的測定(eqv ISO 1974：1990)
GB/T 462-2008 紙、紙板和紙漿 分析試樣水分的測定(ISO 287：1985，ISO 638：1978，MOD)
GB/T 742-2008 造紙原料、紙漿、紙和紙板灰分的測定(ISO 2144：1997，MOD)
GB/T 1408.1-2006 絕緣材料電氣強度試驗方法 第1部分：工頻下試驗(IEC 60243-1：1998，IDT)
GB/T 5591.2-2002 電氣絕緣用柔軟復(fù)合材料 第2部分：試驗方法(IEC 60626-2：1995，MOD)
GB/T 5654-2007 液體絕緣材料 工頻相對介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的試驗(IEC 60247：2004，IDT)
GB/T 12914-2008 紙和紙板抗張強度的測定(ISO 1924-1：1992，ISO 1924-2：1994，MOD)
GB/T 20628.2-2006 電氣用纖維素紙 第2部分：試驗方法(IEC 60554-2：2001，MOD)
ISO 534：1988 紙和紙板 厚度、表觀容積密度或表觀薄片密度的測定(Paper and board—Determination of thickness and apparent bulk density or apparent sheet density)
IEC 60296：2003 電工流體 變壓器及開關(guān)用未使用過的礦物絕緣油(Fluids for electrotechnical applications—Unused mineral insulating oils for transformers and switchgear)
3 術(shù)語和定義
3.1
試樣 specimen
在選定單元中抽取的薄片或卷中切割出規(guī)定尺寸的矩形紙或板。
3.2
試片 test piece
一些用于按試驗方法進行每一次測定的紙或板。
注：試片可取自一個試樣；在某些情況下，試片可能是試樣本身。
4 有關(guān)試驗的總體說明
4.1 條件處理
a) 對于厚度＜0.5mm的紙板：除非另有規(guī)定，切割出的試樣應(yīng)在溫度為23℃±2℃、相對濕度為(50±5)％的環(huán)境中條件處理不少于16h。試片應(yīng)取自試樣且在該環(huán)境中進行試驗。
b) 對于厚度≥0.5mm的紙板：除非另有規(guī)定，切割出的試樣應(yīng)在溫度為23℃±2℃、相對濕度為(50±5)％的環(huán)境中條件處理不少于16h。試片應(yīng)取自試樣且在溫度為20℃～30℃、相對濕度為40％～60％的環(huán)境中進行試驗。
在有爭議的情況下，試樣應(yīng)在23℃±2℃、相對濕度為(50±5)％環(huán)境中條件處理至水分含量達到5.5％～8％。條件處理前試樣應(yīng)在70℃±5℃下干燥足夠的時間，以確保條件處理后試樣的質(zhì)量得以增加。
4.2 干燥處理
除非另有規(guī)定，應(yīng)采用下述干燥步驟。
在溫度為105℃±5℃的通風(fēng)烘箱中干燥試片。
最短干燥時間t(h)與厚度d(mm)的對應(yīng)關(guān)系見表1：
4.3 公差
在未規(guī)定試片尺寸公差的情況下，默認這些尺寸取值至毫米。
4.4 試驗結(jié)果
一般情況下，報告中值作為試驗結(jié)果。若相關(guān)方同意，也可報告平均值，但應(yīng)在試驗報告中注明。
5 厚 度
5.1 總則
對定量小于224g/m2的材料，采用ISO 534：1988中所述的步驟，對定量大于或等于224g/m2的材料，采用下述步驟。
5.3 校正量規(guī)
標正量規(guī)，用于校對儀器，應(yīng)準確至標稱厚度的±0.001mm以內(nèi)。儀器顯示的厚度與量塊之間的差值不應(yīng)超過0.005mm。
5.4 試驗步驟
在離邊緣不少于20mm處使用5.2中所述任一儀器測定收貨狀態(tài)下壓紙板或薄紙板的厚度。
對于壓紙板，應(yīng)測定8次，每條邊各兩次。對成卷的薄紙板，應(yīng)按GB/T 20628.2-2006中5.1的規(guī)定測定。當(dāng)沿橫向測定厚度時，每米寬應(yīng)測定5點。
在有爭議的情況下，沿材料的橫向切下一段寬40mm的整幅小條，在小條8等分處將其切成8個試片，每個試片長度不小于40mm。按4.1的要求對試片進行條件處理，并使用5.2.2所述儀器在每個試片的中心點附近測定每個試樣的厚度。
5.5 試驗結(jié)果
取中值作為試驗結(jié)果，并報告最大值和最小值。
6 表觀密度
6 表觀密度
試驗應(yīng)在3個經(jīng)條件處理后的試片上進行，3個試片各做一次測定。
采用面積不小于100mm2的矩形試片，測定其質(zhì)量，并準確至試片質(zhì)量1/104。
在離各邊角不少于12mm處對每個試片的長度和寬度各做兩次測定，準確至0.1mm。
通過按5.4的規(guī)定進行8次測量測定試片的厚度并計算出平均值。
用g/cm3表示表觀密度ρ(質(zhì)量與體積之比)，按式(1)計算：
ρ＝[m/(d×l×w)]×103 …………………………(1)
式中：
ρ——表觀密度，單位為克每立方厘米(g/cm3)；
m——質(zhì)量，單位為克(g)；
d——8次厚度測定的平均值，單位為毫米(mm)；
l——2次長度測定的平均值，單位為毫米(mm)；
w——2次寬度測定的平均值，單位為毫米(mm)。
報告所有3個計算值，并取中值作為試驗結(jié)果。
7 拉伸強度和伸長率
7.1 原理
在標準試驗條件下，測定從材料縱橫兩個方向上切下的15mm×250mm的試片發(fā)生破壞時所需的拉力。
以MPa表示的拉伸強度按式(2)計算：
σ＝F/w×d ………………………(2)
式中：
σ——拉伸強度，單位為兆帕(MPa)；
F——拉力，單位為牛頓(N)；
w——試片寬度，單位為毫米(mm)；
d——試片厚度，單位為毫米(mm)。
7.2 非折疊試片的測定
按GB/T 12914-2008中所述的恒速拉伸法測定拉伸強度和伸長率，并作如下修改：
——沿縱向和橫向各取9個試樣進行測定；
——取中值作為試驗結(jié)果，并報告最大值和最小值。
7.3 折疊試片的測定(僅適用于厚度≤0.5mm的薄紙板)
如圖1a)所示，用手在試片長度方向的中間處將其折成與試片長邊成直角，然后把它們送入如圖2所示的折疊器輥筒中，其長邊貼著導(dǎo)軌，使試片通過折疊器的輥筒，接著用手把折過的試片如圖1b)所示反折，然后再次通過折疊器的輥筒。展開后，按7.2對試片進行試驗。
8 內(nèi)撕裂度(僅適用于厚度≤0.5MM的薄紙板)
8 內(nèi)撕裂度(僅適用于厚度≤0.5mm的薄紙板)
測定撕開剩余長度為43mm的單切口矩形試片所需的力。
應(yīng)按GB/T 455-2002中規(guī)定的方法測定內(nèi)撕裂度，并作如下修改：
——應(yīng)使用單撕裂度測定儀；
——應(yīng)取薄紙板縱橫兩個方向各9個試片；
——取中值作為試驗結(jié)果，并報告最大值和最小值。
9 邊緣撕裂度(僅適用于厚度≤0.5MM的薄紙板)
9.1 試驗步驟
應(yīng)按GB/T 5591.2-2002中第8章的規(guī)定進行試驗，但不同的是試片應(yīng)按4.1進行條件處理。
9.2 試驗結(jié)果
應(yīng)按GB/T 5591.2-2002中第8章的規(guī)定報告結(jié)果。
10 壓縮性(僅適用于厚度≥0.5MM的壓紙板)
10.1 原理
為了測定壓紙板的壓縮性，用一疊試片使其承受低壓(初始壓力)，接著增大至規(guī)定值(最終壓力)，試片疊層厚度變化的百分數(shù)稱為該材料的壓縮性。
緊接著，將壓力減小到初始壓力值。通過疊層厚度變化的百分率，即可計算出材料的壓縮性可回復(fù)部分或殘余部分。
10.2 試驗儀器
能以合適的恒定速率壓縮規(guī)定尺寸的試片，并能測定壓縮力及試片壓縮量的通用試驗儀器，附帶一個配備有平行鋼板的試驗臺，鋼板的平行度在0.2mm以內(nèi)，而且面積大于試片本身的面積。
10.3 試片
應(yīng)切取邊長為25mm±0.5mm的足夠數(shù)量的方形試片以確保能疊成三疊高度為25mm～50mm的試片。試片的所有邊都應(yīng)無毛刺。試片應(yīng)放在溫度為105℃±2℃的烘箱中干燥4h～24h，緊接著應(yīng)將烘箱抽真空至約1kPa。整個干燥周期應(yīng)為24h～48h。
10.4 試驗步驟
將一疊試片放在試驗臺的鋼板之間，施加1MPa的初始壓力至少5min，然后測定試片疊的高度h0，準確至±0.1mm。
活動板以5mm/min±1mm/min的移動速度增大壓力至20MPa±0.1MPa。保持此壓力至少5min。測定此時試片疊對應(yīng)于h0的高度差△h1，準確至±0.01mm。
減小壓力至1MPa，并保持此壓力至少5min。在回復(fù)到初始壓力后，測定此時試片疊對應(yīng)于h0的高度差△h2，準確至±0.01mm。
10.5 試驗結(jié)果
報告以下計算值：
壓縮性(％)：
C＝△h1/h0×100 …………………………(3)
壓縮性殘余部分(％)：
Cres＝△h2/△h1×100 …………………………(4)
壓縮性可回復(fù)部分(％)：
Crev＝(△h1－△h2)/△h1×100 …………………………(5)
式中：
C——壓縮性，％；
△h1——初始壓力1MPa下的試片疊高度與最終壓力20MP±0.1MPa下的試片疊高度之差，單位為毫米(mm)；
h0——初始壓力1MPa下的試片疊高度，單位為毫米(mm)；
Cres——壓縮性殘余部分，％；
△h2——初始壓力1MPa下的試片疊高度與從最終壓力20MPa±0.1MPa恢復(fù)至初始壓力1MPa后的試片疊高度之差，單位為毫米(mm)；
Crev——壓縮性可回復(fù)部分，％。
報告所有3個計算值，并取中值作為試驗結(jié)果。
11 收縮性(僅適用于厚度≥0.5MM的壓紙板)
11.1 試驗儀器
使用下列試驗儀器：
——厚度測定器具，同第5章所述；
——雙頭間距為200mm±1mm的雙頭沖孔鑿，如圖3所示；
——準確度為0.01mm的測量卡規(guī)，如圖4所示；
——孔距為200mm±1mm的校正量規(guī)；
——鑿孔和測定時能使試片保持平整的夾緊裝置。
11.2 試片
應(yīng)切取六個50mm×300mm的試片，縱橫向各3個。
11.3 試驗步驟
按4.1的規(guī)定對試片進行條件處理。按第13章的規(guī)定測定試片的水分。
把試片放在夾緊裝置中夾緊并利用雙頭沖孔鑿沿試片中心線鑿出雙孔。用測量卡規(guī)測定雙孔之間的距離，準確至0.01mm。
按第5章的規(guī)定測定試片3等分標記處的厚度。
按4.2的規(guī)定干燥試片。
在干燥器中將試片冷卻至室溫后，再次測定雙孔之間的距離及厚度。
另外，可用測量卡規(guī)測定試片的總長度。
11.4 試驗結(jié)果
通過計算條件處理后的試片干燥前后尺寸之差與干燥前尺寸的百分數(shù)，得出試片兩個長度方向的收縮及厚度方向的收縮。
分別報告三個方向所有三個計算值，同時報告試片干燥前的水分含量，并取中值作為試驗結(jié)果。
12 層間粘結(jié)性
13 水 分
13 水 分
應(yīng)按GB/T 462-2008測定材料收貨狀態(tài)的水分。
此方法包括稱量試片取樣時(即干燥前)的質(zhì)量及干燥至恒量后的質(zhì)量。干燥應(yīng)按4.2規(guī)定進行。
應(yīng)取3個試片，每個試片的質(zhì)量至少為20g，面積至少為100cm2。
報告所有3個測定值，并取中值作為試驗結(jié)果。
在有爭議的情況下，在交付材料的不同部分，任意抽取10個試片進行測試。
14 灰 分
14 灰 分
應(yīng)按GB/T 742-2008中規(guī)定的方法測定材料煅燒后留下的殘余量。試片的質(zhì)量應(yīng)約為5g。應(yīng)測定3次，結(jié)果應(yīng)以殘余物占煅燒前干燥材料初始質(zhì)量的百分數(shù)表示，干燥按4.2規(guī)定進行。
報告所有3個測定值，并取中值作為試驗結(jié)果。
15 水萃取液電導(dǎo)率
15.1 試驗儀器
應(yīng)使用下列試驗儀器：
——電導(dǎo)率儀，量程為(0～50)mS/m，準確度為相應(yīng)量程的±1％；
——電導(dǎo)池，測定范圍為(0～50)mS/m；
——帶回流冷凝器的250mL廣口錐形瓶，由耐酸耐堿玻璃制成。
15.2 試驗步驟
應(yīng)對收貨狀態(tài)的材料進行測定。首先取已在待用錐形瓶中煮沸60min±5min的水進行空白試驗。如果該水的電導(dǎo)率不超過0.2mS/m，則該錐形瓶可用。如果電導(dǎo)率超過此值，則該錐形瓶應(yīng)換用新水重新煮沸。如果重新煮沸后再次試驗的電導(dǎo)率仍超過0.2mS/m，則應(yīng)使用另一只錐形瓶。
然后按下列步驟對材料進行試驗：
將取自原厚度被試材料、質(zhì)量約20g(但不小于20g)的試樣切成約10mm×10mm的試片，并且每個試片的厚度不超過1mm。稱取5g±0.1g的試片放入250mL帶回流冷凝器的玻璃錐形瓶中，加入100mL±0.75mL電導(dǎo)率不超過0.2mS/m的水。應(yīng)將該水緩緩煮沸(60±5)min，然后錐形瓶中冷卻至室溫。必需采取措施，防止其吸收空氣中的二氧化碳。
然后將水萃取液倒入測定容器中，立即測定其電導(dǎo)率。測定容器應(yīng)先用水萃取液清洗兩次。應(yīng)在20℃±0.5℃的溫度下測定其電導(dǎo)率。若測定儀器具備自動溫度補償?shù)墓δ?，那么測定可在20℃～25℃下進行，然后應(yīng)將該值補償至20℃下的值。
應(yīng)制備并測定3份水萃取液。
注：在采樣、存放和操作過程中，必需確保用于測定水萃取液電導(dǎo)率和pH值的試片和試驗器具不被大氣尤其是化學(xué)試驗室的空氣或裸手操作所污染。
15.3 試驗結(jié)果
水萃取液電導(dǎo)率的計算按式(6)：
γ＝γ1－γ0 ……………………………(6)
式中：
γ——水萃取液電導(dǎo)率的數(shù)值，單位為毫西門子每米(mS/m)；
γ1——測得的水萃取液電導(dǎo)率的數(shù)值，單位為毫西門子每米(mS/m)；
γ0——測得的空白液電導(dǎo)率的數(shù)值，單位為毫西門子每米(mS/m)。
報告所有三個計算值，并取中值作為試驗結(jié)果。
16 水萃取液PH值
16.1 試驗儀器
應(yīng)使用下列試驗儀器：
——pH計，靈敏度至少為0.05pH單位。
——pH電極，能測定低離子濃度水的pH值。
——帶回流冷凝器的250mL廣口錐形瓶，由耐酸耐堿玻璃制成。
16.2 試驗步驟
按15.2所述制備3份水萃取液。
水萃取液倒出后應(yīng)立即測定，以免過久地暴露在空氣中。
用pH值在水萃取液pH值±2pH范圍內(nèi)的緩沖溶液校準pH計。將電極從緩沖溶液中取出，先用蒸餾水徹底沖洗數(shù)次，然后用少量水萃取液沖洗一次。
將電極浸入未經(jīng)過濾的水萃取液中，在20℃～25℃下測定水萃取液的pH值。
注1：如果水萃取液還要用于測定電導(dǎo)率，則應(yīng)當(dāng)在測定pH值之前，先從水萃取液中取出測定電導(dǎo)率的試液。這是因為從復(fù)合玻璃電極中擴散出的氯化鉀會影響測定結(jié)果。
注2：見15.2中的注。
16.3 試驗結(jié)果
報告所有3個測定值，并取中值作為試驗結(jié)果。
17 吸油性
17.1 試片
從被試材料中切下3塊矩形試片，每塊面積不小于100cm2。
17.2 試驗步驟
將試片懸掛在壓力為1kPa、溫度為105℃±5℃的真空箱中24h，然后緩慢解除真空，在干燥器中冷卻試片并稱量每塊試片的質(zhì)量m1，準確至m1的1/104。
稱量之后，應(yīng)再次將試片懸掛在真空箱內(nèi)，將溫度升至70℃～90℃，壓力降至1kPa以下。應(yīng)保持此溫度和壓力至少1h。然后應(yīng)將符合IEC 60296：2003中變壓器油要求并已預(yù)熱至70℃～90℃的油以足夠慢的速度注入真空箱內(nèi)的試片中，以確保證壓力維持在1.5kPa以內(nèi)。
當(dāng)試片被完全淹沒時，緩慢解除真空并關(guān)閉加熱。試片留在油中6h后取出，并用吸油紙吸干余油。稱量吸干余油后試片的質(zhì)量m2，并準確至m2的1/104。
17.3 試驗結(jié)果
以被試材料的質(zhì)量分數(shù)表示的吸油性按式(7)計算：
w＝(m2－m1)/m1×100％ ……………………………(7)
式中：
w——以浸油前試片的質(zhì)量分數(shù)表示的吸油性(％)；
m1——浸油前試片的質(zhì)量，單位為克(g)；
m2——浸油后試片的質(zhì)量，單位為克(g)。
18 導(dǎo)電點(僅適用于厚度＜0.5MM的薄紙板)
18 導(dǎo)電點(僅適用于厚度＜0.5mm的薄紙板)
按GB/T 20628.2-2006中第26章的規(guī)定進行試驗。
19 金屬粒子的存在
20 電氣強度
20.1 總則
應(yīng)按GB/T 1408.1-2006在23℃±2℃的空氣和油中進行試驗。
20.2 試驗儀器
儀器應(yīng)符合GB/T 1408.1-2006中第8章的規(guī)定。電極應(yīng)符合GB/T 1408.1-2006中5.1.1.1的規(guī)定，電極的端面應(yīng)平行且無凹坑或其他缺陷。
20.3 空氣中試驗用試片
尺寸為300mm×300mm的試片應(yīng)按4.2進行干燥處理。
干燥結(jié)束后，試片應(yīng)放在干燥器中冷卻，并應(yīng)在取出后的3min內(nèi)進行試驗。
20.4 油中試驗用試片
尺寸為300mm×300mm的試片應(yīng)懸掛在溫度為105℃±5℃、壓力小于100Pa的真空箱中24h。然后應(yīng)將符合IEC 60296：2003中變壓器油要求并已預(yù)熱到80℃±10℃的油，以足夠慢的速率注入，以確保壓力維持在250Pa以內(nèi)。
當(dāng)試片完全浸入油中后，緩慢解除真空，讓大氣壓力下、溫度為80℃±10℃的油中不少于24h。然后將試片冷卻至23℃±5℃，此時試片應(yīng)完全浸在油中，且電極已就位。
注1：厚度超過3mm的材料應(yīng)磨削至3mm。
注2：浸油后的試片若暴露在空氣中，會有氣泡吸附在材料表面的風(fēng)險。
20.5 折疊后試驗用試片(僅適用于厚度≤0.5mm的薄紙板)
尺寸為300mm×300mm的試片應(yīng)按4.2進行干燥處理。在距離邊緣大約40mm并且與四條邊之一相平行的位置各折疊出一條折痕。
折疊方式如下：將試片插至圖6所示折疊裝置的縫隙最深處，用手一側(cè)彎折90°，然后取出再將另外一側(cè)彎折90°。
然后將折疊試片放在圖7所示折疊器的輥筒中，折痕貼著導(dǎo)軌，使試片通過輥筒。接著用手將試片的折痕扳回360°，再次使試片通過折疊器的輥筒。在試片的所有四個邊完成進行上述雙向折疊。
試驗前將試片展開。
折疊及折疊后的試驗應(yīng)盡快進行。20.3中“3min內(nèi)”如有必要可以延長，但無論如何試驗應(yīng)在10min內(nèi)完成。
20.6 試驗次數(shù)
空氣中試驗及油中試驗均應(yīng)進行9次。
對折疊后的試驗，沿兩條縱向折痕各進行5次，再沿兩條橫向各進行5次，但應(yīng)避開縱橫向折痕相交的4個點。
20.7 試驗步驟
應(yīng)按GB/T 1408.1-2006中10.1的規(guī)定施加電壓。
擊穿的判定標準見GB/T 1408.1-2006中第11章。
20.8 試驗結(jié)果
應(yīng)按GB/T 1408.1-2006中第13章的規(guī)定報告結(jié)果。
以kV/mm表示并以測厚度計算的中值作為每組測定的結(jié)果，同時報告每組的最小值。對空氣中試驗和油中試驗，9次測定為一組，對縱向折疊試驗和橫向折疊試驗，10次測定為一組。
21 對液體介質(zhì)的污染
21.1 試驗器材
應(yīng)使用下列試驗器材：
——電極杯，同GB/T 5654-2007中所述；
——存放油用容器，由中性玻璃或硼硅玻璃制成，容積約為1L，可在油面上充干燥氮氣；
——鼓風(fēng)烘箱，可控制在105℃±1℃；
——干凈的金屬鑷子；
——干燥油，符合IEC 60296：2003要求。
21.2 試片
把足量的材料切成厚度小于1mm的小片，其表面積約1cm2，并在105±2℃的烘箱中干燥16h。應(yīng)注意在整個操作過程中試片，不被烘箱內(nèi)粉塵和裸手操作所污染。
21.3 試驗步驟
在潔凈的存放油用容器中，用干凈的金屬鑷子把75cm3的試片浸入750mL的油中，在油面上充以干燥氮氣，然后把放有油和試片的容器與另一個作為空白試驗用的僅僅放有同樣油的相同容器一起在100℃±2℃下加熱96h。
加熱結(jié)束后，降溫至90℃±2℃，然后在48Hz～62Hz下分別測定污染油和空白油的介質(zhì)損耗因數(shù)。
21.4 試驗結(jié)果
報告測得的污染油介質(zhì)損耗因數(shù)與空白油介質(zhì)損耗因數(shù)值之差作為試驗結(jié)果，同時報告空白油的介質(zhì)損耗因數(shù)值。
附錄A 本部分與IEC 60641-2：2004相比的結(jié)構(gòu)變化情況
附 錄 A
(規(guī)范性附錄)
本部分與IEC 60641-2：2004相比的結(jié)構(gòu)變化情況
本部分與IEC 60641-2：2004相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，具體章條編號對照情況見表A.1。
附錄B 本部分與IEC 60641-2：2004技術(shù)性差異及其原因
附 錄 B
(規(guī)范性附錄)
本部分與IEC 60641-2：2004技術(shù)性差異及其原因
表B.1給出了本部分與IEC 60641-2：2004的技術(shù)性差異及其原因。
