案例分享 | 影响电缆料拉伸样条成型的因素有哪些？

0 1、 案例背景

近日，国高材分析测试中心接到客户咨询：电缆料拉伸样条制样时，开炼后的样品的厚度无法确定统一，设备间距控制的旋钮出现问题，实际厚度与设定的厚度不一致，只能人为的主观判断厚度，这导致开炼阶段无法获得统一，希望可以帮助他们解决这个问题。

电缆料的主要评估项目有拉伸强度、断裂伸长率和氧指数燃烧等。对材料进行评估以前，都需要将材料制成标准样条。电缆料拉伸样品的制样方式主要是先通过开炼机开炼成厚度大于1mm的片装样品，然后放在平板硫化机（压片机）上进行压片，压成厚度为1mm左右的薄片状样品，最后使用切刀和裁样机冲切成哑铃型样条。在这个制样的过程中有很多的因素，比如开炼机的温度、开炼的时间等，压片机的温度、压力和时间等，冲切样品的切刀的边缘是否有缺陷等。电缆料拉伸样条制备过程如下：

0 2、 实验探究

2.1压片稳定性研究

本次实验选用一个牌号的电缆料进行制样过程试验；一次开炼的样分别进行两次压片，验证压片对断裂伸长率的稳定性影响；

表1 分批次压片的测试结果

从结果中可以看出，经过一次开炼后，分别进行两次压片，样品的拉伸强度和断裂伸长率的偏差较小,也就是说同种压片条件下的稳定性较好。

2.2开炼后的厚度影响

开炼的过程是将粒料倒入双滚混合机，对粒料进行加至可塑形，先将双滚间距调小，让样品混合更加均匀。开炼一段时间后，样品已经混合均匀，然后将双滚间距调大，逐渐压成片状。然后将开炼后的样品进行压片。

本次对开炼（105℃）后的样品进行比较。压片的过程中塑料熔融后会进行流动，树脂类更容易流动，填料流动性差。开炼后的厚度尺寸越大，压片时树脂的流动性越大，可能导致树脂类流到边缘，中间剩余的填料较多，导致中间样的断裂伸长率较低的情况。

表2不同开炼厚度的样条的影响

相同样品分别进行两次开炼，开炼后的厚度不一致，经过测量，开炼后的厚度越小，断裂伸长率要大一些，而对拉伸强度的影响较小。

2.3人员操作的影响

断裂伸长率异常发生后，我们对此原因展开调查，对注塑员的开炼和压片操作进行核查，发现开炼的时间和厚度等不一致，注塑员开炼过程中时间较短，对注塑员进行了开炼培训以后，测试结果的变化较大。

表3 注塑员培训前后的差异

注塑员制样问题改善。培训前断裂数据136，技术制样157，培训后断裂158，与技术数据一致；拉伸强度放置1小时后无明显变化，而断裂伸长率制样差异凸显明显。

2.4样条调节时间的影响

标准中要求压片后需要至少调节4小时，才能进行测试。实际操作过程中，测试员没有严格按照这个要求执行，大多数时间是收到样品即测试，调节时间不足2小时。实验中对样条压片后1h、2h、3h、4h和16h进行比对验证，结果如下：

从上图结果可以看出,随着调节时间的增加，拉伸强度的变化较小，但是断裂伸长率的变化较大，呈现逐渐增加的趋势，调节时间达到4小时以后，变化较小。测试员测试时未保证调节时间达到4小时，所以经常出现测试不合格的现象，因此需要要求严格调节至4小时。

0 3、 实验结论

通过本次实验，我们得出，开炼后的厚度越小，拉伸断裂伸长率越高，拉伸强度的影响不显著；压片条件设置不变的情况下，多次压片的稳定性较好。压片后的样品厚度越小，断裂伸长率越大。调节时间在4小时内时，断裂伸长率明显较低，所以至少需要调节4小时。