額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜電線和軟線連接用軟電線和軟電纜標(biāo)志耐摩擦試驗(yàn)檢測技術(shù)

檢測原理
標(biāo)志耐摩擦試驗(yàn)的核心原理是模擬電纜在安裝、使用及維護(hù)過程中，其表面印刷的標(biāo)志（如型號、規(guī)格、制造商、認(rèn)證標(biāo)識等）因與其他物體接觸摩擦而導(dǎo)致磨損脫落的可能性。該試驗(yàn)通過一個(gè)在規(guī)定條件下、受控的摩擦動作，定量評估標(biāo)志的附著耐久性。其科學(xué)依據(jù)主要涉及材料表面科學(xué)、摩擦學(xué)及印刷油墨與聚氯乙烯護(hù)套/絕緣層的界面結(jié)合理論。
具體而言，試驗(yàn)時(shí)，一個(gè)特定材質(zhì)的摩擦頭在一定的垂直壓力下，與電纜樣品表面的標(biāo)志接觸，并進(jìn)行往復(fù)或單向的線性摩擦。此過程主要產(chǎn)生兩種作用力：

1. 機(jī)械應(yīng)力：摩擦頭的直接刮擦和剪切力，試圖破壞油墨與電纜基體之間的物理結(jié)合和部分化學(xué)鍵合。

2. 熱應(yīng)力：持續(xù)的摩擦可能產(chǎn)生局部熱量，對于聚氯乙烯（PVC）這類熱塑性材料，其表面微區(qū)可能發(fā)生軟化，從而改變摩擦系數(shù)和油墨附著的機(jī)械互鎖狀態(tài)。
   評估的終指標(biāo)是標(biāo)志的保留程度，即經(jīng)過規(guī)定次數(shù)的摩擦循環(huán)后，觀察標(biāo)志是否仍清晰可辨，從而判斷其印刷質(zhì)量的可靠性和持久性。

檢測項(xiàng)目
標(biāo)志耐摩擦試驗(yàn)作為一個(gè)獨(dú)立的檢測項(xiàng)目，通常歸屬于電纜“標(biāo)志耐久性”或“印刷標(biāo)志測試”的范疇。根據(jù)摩擦介質(zhì)和試驗(yàn)嚴(yán)酷等級的不同，可細(xì)分為：

1. 干摩擦試驗(yàn)：使用干燥的、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的織物（如純棉布）作為摩擦頭進(jìn)行試驗(yàn)。這是基礎(chǔ)和常用的項(xiàng)目。

2. 濕摩擦試驗(yàn)：使用經(jīng)水或特定溶劑（如汽油、酒精等）浸漬的織物作為摩擦頭。此項(xiàng)目用于評估標(biāo)志在潮濕環(huán)境或接觸常見液體時(shí)的抗摩擦能力，條件更為嚴(yán)酷。

3. 負(fù)荷與循環(huán)次數(shù)分級試驗(yàn)：根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求，設(shè)置不同的負(fù)荷（如1N, 2N, 5N等）和摩擦循環(huán)次數(shù)（如10次, 20次, 50次等），以區(qū)分不同等級產(chǎn)品的標(biāo)志耐久性。

檢測范圍
此檢測適用于所有在額定電壓450/750V及以下的聚氯乙烯絕緣電纜電線和軟線上采用印刷方式制作的永久性標(biāo)志。具體應(yīng)用行業(yè)包括但不限于：

• 建筑布線：用于住宅、商業(yè)和工業(yè)建筑的固定安裝電線電纜，如布電線、護(hù)套線等。

• 家用電器內(nèi)部配線：連接各種家用電器內(nèi)部元件的軟線和軟電纜，其標(biāo)志需在裝配和維修過程中保持清晰。

• 儀器儀表連接線：用于連接測試設(shè)備、控制系統(tǒng)的軟電纜，清晰的標(biāo)志對于正確連接和維護(hù)至關(guān)重要。

• 信息技術(shù)設(shè)備布線：如網(wǎng)絡(luò)線、電話線等數(shù)據(jù)通信電纜的PVC外皮標(biāo)志。

• 照明設(shè)備連接線：燈具內(nèi)部及外部使用的連接軟線。

• 工業(yè)設(shè)備用軟電纜：用于機(jī)床、機(jī)器人、輸送線等移動設(shè)備的拖鏈電纜，其標(biāo)志需承受更復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)力。

檢測標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)志耐摩擦試驗(yàn)均有明確規(guī)定，但在具體參數(shù)上存在差異。

• 中國標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）：

  • GB/T 5023系列、GB/T 5013系列：等效采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，是國內(nèi)主要的依據(jù)。通常規(guī)定采用一團(tuán)干燥的粗棉布或一塊棉布，施加一定的力（如2N），在標(biāo)志上往復(fù)摩擦10次（具體次數(shù)因產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)而異）。

• 電工委員會標(biāo)準(zhǔn)（IEC）：

  • IEC 60227、IEC 60245：作為GB/T標(biāo)準(zhǔn)的源頭，技術(shù)要求基本一致。強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)后標(biāo)志應(yīng)仍清晰易讀。

• 標(biāo)準(zhǔn)（ISO）：

  • ISO 6722-1（道路車輛電纜標(biāo)準(zhǔn)）：其中對標(biāo)志耐久性的測試可能包含更嚴(yán)酷的摩擦或刮擦測試，并可能使用不同的摩擦介質(zhì)。

• 美國標(biāo)準(zhǔn)（UL）：

  • UL 62（軟線和裝置線）：其標(biāo)志耐久性測試可能包括 abrasion test（耐磨測試）和 adhesion test（附著力測試），方法可能與IEC的往復(fù)摩擦有所不同，可能涉及旋轉(zhuǎn)摩擦或膠帶測試法。

• 歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）：

  • EN 50525系列：基本與IEC標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

對比分析：主要差異體現(xiàn)在摩擦介質(zhì)的精確規(guī)格、施加的力值、摩擦行程與速度、以及評判合格的具體描述上。IEC/GB體系偏向于使用簡單的往復(fù)式干/濕摩擦，而UL等標(biāo)準(zhǔn)可能引入更多元化的測試方法。進(jìn)行檢測時(shí)，必須明確產(chǎn)品目標(biāo)市場所遵循的具體標(biāo)準(zhǔn)。

檢測方法

1. 試樣制備：從成品電纜上截取一段長度約500mm的樣品，試樣表面應(yīng)清潔、平整、無缺陷。

2. 儀器校準(zhǔn)：確保摩擦試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、計(jì)時(shí)器及負(fù)荷加載裝置準(zhǔn)確無誤。

3. 安裝試樣：將試樣牢固地固定在試驗(yàn)平臺上，確保待測標(biāo)志區(qū)域處于水平位置。

4. 安裝摩擦頭：將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的織物（如尺寸為50mm x 50mm的干/濕純棉布）包裹在摩擦頭上，并確保其與試樣表面平行接觸。

5. 施加負(fù)荷：在摩擦頭上施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的垂直力，例如(2 ± 0.2)N。

6. 進(jìn)行摩擦：啟動試驗(yàn)機(jī)，使摩擦頭在標(biāo)志表面進(jìn)行規(guī)定行程（如100mm）的往復(fù)運(yùn)動，速度為每秒1個(gè)循環(huán)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的摩擦次數(shù)（如10次）。對于濕摩擦，需確保在整個(gè)試驗(yàn)過程中摩擦介質(zhì)保持濕潤。

7. 結(jié)束與檢查：試驗(yàn)結(jié)束后，取下試樣，用軟布輕輕擦去表面殘留的磨損物，在自然光或標(biāo)準(zhǔn)光源下觀察標(biāo)志的清晰度。

檢測儀器
標(biāo)志耐摩擦試驗(yàn)機(jī)是核心設(shè)備，其技術(shù)特點(diǎn)包括：

• 機(jī)械結(jié)構(gòu)：采用精密導(dǎo)軌和曲柄連桿機(jī)構(gòu)或伺服電機(jī)驅(qū)動，確保往復(fù)運(yùn)動平穩(wěn)、無沖擊，行程和速度精確可調(diào)。

• 負(fù)荷加載系統(tǒng)：通常采用砝碼或電子力傳感器直接加載，力值精確且穩(wěn)定，避免因振動導(dǎo)致的力值波動。

• 摩擦頭組件：夾具設(shè)計(jì)需保證摩擦介質(zhì)（棉布）能平整、無皺褶地包裹并固定，且易于更換。

• 計(jì)數(shù)與控制單元：采用光電或機(jī)械計(jì)數(shù)器，精確記錄摩擦次數(shù)，并可預(yù)設(shè)次數(shù)自動停機(jī)。高級型號配備觸摸屏和PLC控制器，可編程多種測試模式。

• 試樣夾具：采用V型塊或平面夾緊裝置，能可靠固定不同直徑的圓形電纜，防止試驗(yàn)過程中試樣移動。

結(jié)果分析
試驗(yàn)結(jié)果的評判是定性或半定量的，主要依據(jù)視覺觀察。

1. 分析方法：

   • 直接觀察法：在規(guī)定的光照條件下，由經(jīng)過培訓(xùn)的檢驗(yàn)人員目視檢查摩擦后的標(biāo)志。

   • 對比法：有時(shí)可與未經(jīng)摩擦的原始標(biāo)志進(jìn)行對比。

2. 評判標(biāo)準(zhǔn)：

   • 合格：摩擦后，標(biāo)志字跡仍清晰可辨，無嚴(yán)重缺損、模糊。油墨允許有輕微磨損，但不影響其主要信息的讀取。通常標(biāo)準(zhǔn)描述為“標(biāo)志應(yīng)保持清晰”。

   • 不合格：標(biāo)志出現(xiàn)以下情況之一：

     • 字跡完全被磨掉，無法識別。

     • 關(guān)鍵信息（如型號、電壓等級、制造商名稱）變得模糊不清，難以辨認(rèn)。

     • 油墨大面積脫落。

   • 臨界狀態(tài)：當(dāng)磨損程度處于合格與不合格的邊緣時(shí)，可能需要多位檢驗(yàn)人員共同判定，或采用更高倍率的放大鏡輔助觀察，并參照標(biāo)準(zhǔn)中的示例圖片（如有）進(jìn)行裁決。必要時(shí)，可增加試樣數(shù)量進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)以確認(rèn)結(jié)果。

對于濕摩擦試驗(yàn)，還需檢查是否有顏色遷移到摩擦布上，過度的顏色遷移也可能被視為附著力不足的表現(xiàn)。終判定必須嚴(yán)格依據(jù)產(chǎn)品所聲明的或強(qiáng)制要求的標(biāo)準(zhǔn)條款。