GB/T 1303.2-2009
基本信息
标准号:
GB/T 1303.2-2009
中文名称:电气用热固性树脂工业硬质层压板 第2部分:试验方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2009-06-10
实施日期:2009-12-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
电气
热固性
树脂
工业
硬质
层压板
试验
方法
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>绝缘材料>>29.035.99其他绝缘材料
中标分类号:电工>>电工材料和通用零件>>K15电工绝缘材料及其制品
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:21.0 元
出版日期:2009-12-01
相关单位信息
起草单位:全国绝缘材料标准化技术委员会(SAC/TC 51)
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
标准简介
GB/T 1303的本部分规定了电气用热固性树脂工业硬质层压板的试验方法。本部分适用于电气用热固性树指工业硬质层压板。 GB/T 1303.2-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板 第2部分:试验方法 GB/T1303.2-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS29.035.99
中华人民共和国国家标准
GB/T1303.2—2009
代替GB/T5130—1997
电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分:试验方法
Industrial rigid laminated sheets based onthermosetting resins for electrical purposes-Part 2:Testmethods
(IEC60893-2:2003,MOD)
2009-06-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
的码脑
2009-12-01实施
GB/T1303《电气用热固性树脂工业硬质层压板》包含下列几个部分:第1部分:定义、命名和一般要求;—第2部分:试验方法;
-第3部分:工业硬质层压板型号;一第4部分:环氧树脂硬质层压板;第5部分:三聚氰胺树脂硬质层压板;第6部分:酚醛树脂硬质层压板;—第7部分:聚酯树脂硬质层压板;一第8部分:有机硅树脂硬质层压板;第9部分:聚酰亚胺树脂硬质层压板;第10部分:双马来酰亚胺树脂硬质层压板;一第11部分:聚酰胺酰亚胺树脂硬质层压板;本部分为GB/T1303的第2部分。
GB/T1303.2—2009
本部分修改采用IEC60893-2:2003《电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分:试验方法》
(英文版)。
本部分与IEC60893-2:2003之间的主要技术差异:a)在接触电极直接测量法(方法A)测量相对电容率和介质损耗因数中增加了金属箔电极;b)将接触电极直接测量法(方法A)和不接触电极空气替代法(方法B)测量相对电容率和介质损耗因数的电极系统中的电极间间隙,由0.3mm士0.1mm改为1.0mm;删除了两流体浸没法测量相对电容率和介质损耗因数方法(原因是IEC60893-2中的计算公c
式有误);
d)在耐电痕化和耐电蚀损试验方法中增加了对试样厚度的要求。本部分代替GB/T5130--1997《电气用热固性树脂工业硬质层压板试验方法》。本部分与GB/T5130-1997之间的主要差异:一取消了可压缩性试验和电解腐蚀试验;一增加了空气替代法(方法B)测量相对电容率和介质损耗因数试验方法;在电气强度试验中增加了60s耐压试验。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国绝缘材料标准化技术委员会(SAC/TC51)归口。本部分主要起草单位:桂林电器科学研究所、东材科技集团股份有限公司、北京新福润达绝缘材料有限公司、西安西电电工材料有限责任公司。本部分起草人:李学敏、赵平、刘琦焕、杜超云。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T1304—1977,GB/T5130-—1985,GB/T5130—1997。I
1范围
电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分:试验方法
GB/T1303的本部分规定了电气用热固性树脂工业硬质层压板的试验方法。本部分适用于电气用热固性树脂工业硬质层压板。2规范性引用文件
GB/T1303.2-—2009bZxz.net
下列文件中的条款通过GB/T1303的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
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ISO179-2:1997塑料简支梁冲击性能的测定第2部分:仪器冲击试验ISO3611:1978外部测量用于分卡尺3试样的条件处理及试验环境条件除非另有规定,试验应按GB/T10580—2003规定的标准大气B[温度23℃士2℃,相对湿度(50±5)%下处理至少24h。
除非另有规定,每一试验均应在上述标准大气条件下试验或者试验应在每个试样从该标推大气中取出3min内立即进行。
对于高温试验,试样应在规定温度下处理1h后立即进行。4尺寸
4.1厚度
4.1.1概述
所用的仪器和测量方法能够达到0.01mm或更高精度的任何方法均可采用。下列参考方法已被证明是适用的,在有争议时应采用该方法。4.1.2参考方法的试验仪器
在有争议时,按IS03611:1978规定,应使用测量面直径为6mm~8mm的外径螺旋千分尺。4.1.3参考方法的试验程序
在交货状态下,沿板材每条边,且距边缘不小于20mm处测量两点厚度,共测八点。4.1.4结果
报告最大值、最小值和算术平均值,以mm表示。4.2平直度
4.2.1概述
本试验仅适用于3mm及以上厚度的板材。4.2.2试样
试样应是收货状态下的整张板材或板条。4.2.3试验方法
先将3mm及以上厚度的板材的凹面朝上,自然地置于一个平台上,然后将长为1000mm(质量小于800g)或长为500mm(质量小于500g)的轻质直尺,以任意方向置于板上,测量板材上表面偏离直尺的最大间隙距离。
4.2.4结果
报告测得的最大偏离数值,以mm表示。5机械性能试验
5.1弯曲强度
5.1.1概述
弯曲强度被定义为断裂弯曲应力,并按GB/T9341一2008规定的方法测定。5.1.2试样
沿被试板材的长度和宽度方向分别各加工五个试样。对于纤维大抵按同一方向排列的板材仅需沿平行于纤维方向加工五个试样。若被试板材标称厚度大于10mm(对PFMV型为20mm),则应将试样的厚度减薄至10mm(对于PFMV型为20mm)。
注:PFMV表示酚醛薄木层压板。2
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当试样厚度需要减薄时,应采用单面加工。此时,在试验时应将试样的未加工面与两支点接触。5.1.3试验方法
试验时,施加负荷的方向应垂直于层向,试验速度为5mm/min士1mm/min。对于高温试验,应按第3章规定进行。
5.1.4结果
报告每个方向结果的算术平均值,以MPa表示。取两个方向平均值中较低的值作为板材的试验结果。对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,则取该方向上测得的弯曲强度的算术平均值作为试验结果。5.2弯曲弹性模量
5.2.1按下述方法测定弯曲强度。5.2.2试样
同5.1.2。
5.2.3试验方法
按GB/T9341-2008规定的方法测定。5.2.4结果
同5.1.4,以MPa表示。
5.3压缩强度
按GB/T1041一2008规定的方法测定。5.4冲击强度
5.4.1概述
本试验仅适用于厚度大于或等于5mm的板材。5.4.2简支梁冲击强度
5.4.2.1试样
沿板材的长度和宽度方向分别加工五个试样,尺寸见图1a)。试样的厚度应在5mm~10mm之间。对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,仅需加工五个长轴平行于纤维方向的试样。若被试板材标称厚度大于10mm时,则应采取两面等量加工的方法加工至10mm。5.4.2.2试验方法
按GB/T1043.1—2008和ISO179-2:1997的规定,冲击方向为侧向冲击(即冲击方向平行于层向),其支座间距为70mm。除纤维大抵沿同一方向排列的材料,仅测其长轴平行于纤维方向的试样外,其他的均应测定其长轴分别平行于板材的长度和宽度的方向的试样。5.4.2.3结果
报告每个方向试验结果的算术平均值,以kJ/m2表示。取两个方向算术平均值较低的作为试验结果。对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,则仅以该方向上测得的冲击强度算术平均值作为试验结果。5.4.3悬臂梁冲击强度
5.4.3.1试样
沿板材的长度方向和宽度方向分别加工五个试样(尺寸见图1b))。试样厚度应在5mm~10mm之间,对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,仅需加工其长轴平行于纤维方向的试样。若被试板材厚度大于10mm时,则应采取两面等量加工的方法将加工至10mm。5.4.3.2试验方法
按GB/T1843一2008的规定,冲击方向为侧向冲击(即冲击方向平行于层向),除纤维大抵沿同一方向排列的板材,仅试验试样的长轴平行于纤维方向外,其他均应测定两个方向的试样。5.4.3.3结果
同5.4.2.3。
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5.5平行层向剪切强度
5.5.1概述
平行层向剪切强度是用以表征板材层间粘结或粘合强度,本试验仅适用于厚度大于或等于5mm的板材。
5.5.2试样
沿板材的长度方向和宽度方向分别加工五组(每组两个)试样,矩形试样尺寸如下:长:20mm士0.1mm;
宽和厚:5-0.15mm。
其中每组试样的宽度(沿层面并垂直于试样长度方向的尺寸)应尽量相同,相差不应超过0.01 mm。5.5.3试验方法
将每组试样安装在如图2所示的剪切试验装置中,并应保证剪切应力作用于同一叠层层面上,且两个试样应同时承受剪切应力。试验剪切头的移动速度为2mm/min士0.4mm/min。5.5.4结果
以剪切破坏负荷除以两试样剪切面积(2×100mm2)计算剪切强度。报告每个方向结果的算术平均值,以MPa表示,并取两个方向算术平均值较低的作为板材的剪切强度。
5.6拉伸强度
5.6.1概述
拉伸强度被定义为最大拉伸应力,应按GB/T1040.1—2006和GB/T1040.4-2006的规定测定。5.6.2试样
沿板材的长度方向和宽度方向分别加工五个试样,尺寸应符合GB/T1040.4一2006规定的1型样,其厚度应在1.5mm~10.0mm之间,对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,仅需加工其长轴与平行于纤维方向的试样。
若被试板材厚度大于10mm,则应采取两面等量加工的方法将试样的厚度减薄至10mm。5.6.3试验方法
按GB/T1040.4一2006的规定,其中拉伸速度为5mm/min士1mm/min。5.6.4结果
报告每个方向结果的算术平均值,以MPa表示,取两个方向平均值中较低的值作为拉伸强度。对于纤维大抵沿同一方向排列的板材,则以该方向测得的平均值作为拉伸强度。6电气性能试验
6.1电气强度和击穿电压
6.1.1概述
电气强度和击穿电压应按GB/T1408.1--2006的规定测试,试验电压施加方式为逐级升压法或60s耐电压法试验。除非另有规定,试验应在90℃士2℃的符合IEC60296:2003规定的矿物油中进行,且矿物油应无分解产物生成。首先应将试样置于上述规定温度下的矿物油中浸泡预热0.5h~1h(不应超过1h),然后立即进行试验。6.1.2试样
对垂直层向电气强度和平行层向击穿电压的试样各为三个,取样方法和尺寸按GB/T1408.1一2006的规定。
6.1.3试验方法
可采用GB/T1408.1—2006中10.2规定的20s逐级升压试验,也可采用GB/T1408.1—2006中10.6规定的60s耐电压试验。
6.1.3.1垂直层向电气强度
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对于厚度小于3mm的板材,应进行垂直层向试验,采用上电极直径为25mm,下电极直径为75mm的电极系统。
在单项材料规范中,对于厚度大于3mm板材,通常不要求本项试验。但需要时,可按GB/T1408.1-2006的5.1.1.3规定,从单面加工厚度至3mm,并以3mm厚度的指标要求进行考核。6.1.3.2平行层向击穿电压
对于厚度大于3mm但小于或等于10mm的板材,应按GB/T1408.1--2006中5.2.2(锥销电极)或5.2.1.1平板电极)进行侧向试验。对纤维大抵沿同一方向排列的板材,仅进行沿纤维方向试验。6.1.3.3结果
对于20s逐级升压方式试验分别以三次试验结果的算术平均值作为垂直电气强度或平行层向击穿电压的试验结果并应报告最小值;对于1min耐压试验则以是否通过表示,其中垂直层向电气强度以kV/mm表示,平行层向击穿电压以kV表示。6.2相对电容率和介质损耗因数
6.2.1一般要求
除非单项材料规范另有规定,相对电容率和介质损耗因数可按本条给出的两种方法中的任何一种方法测定。除非单项材料另有规定,试样应在温度105℃士5℃、相对湿度小于20%(按照GB/T10580—2003干热标准大气)的空气中处理96h士1h。处理完毕,将试样置于干燥器中冷却至室温,在每个试样从干燥器中取出后的10min内完成测量。在需要接触式电极的场合,应在试样的中央涂上银粉漆或粘贴金属箔电极。而导电橡胶、沉积金属电极和喷涂电极则不应被使用。除非另有规定,测量应在23℃士2℃的温度和48Hz~62Hz的工频或1MHz的高频下进行为了确保测量期间试样和电极与其所处的环境达到热平衡,测量前它们应在测量环境温度下保持至少0.5h。
试验电压应高到足以达到所需的灵敏度,但试验电压的选择不应导致介质发热和电极边缘放电。在两种方法中,除非另有规定,试验均应在两个试样上进行。无论何时,都应使用不锈钢平面镊子来处理试样以使对试样的损害或沾污的可能性降到最低。注1:通常,试样厚度在0.3mm~12.0mm之间(取决于试样支座和电极的结构)的板材,所述的两种方法均可采用,但每种方法的测试精度受试样尺寸、材料特性的影响,并受所选用的仪器和电极系统限制。注2:应参考GB/T1409-2006以获得充分的指导和解释。6.2.2方法
方法A:接触式电极的直接测量方法。方法B:不接触式电极的空气替代方法。方法A适用于厚度在0.3mm~12.0mm之间(取决于试样支座的结构)、介电常数不大于10.0、介质损耗因数大于50×10-的板材。只要能准确测定该试样厚度,在任何情况下都可采用方法A,见6.2.3。
方法B适用于介电常数不大于10.0的板材,但对介质损耗因数低于250×10-°的材料可能缺乏足够的测试精度。在能准确测定试样厚度的情况下,方法B可用来代替方法A,且厚度在0.3mm~12.0mm(取决于试样支座的结构)之间的试样均可用于试验。6.2.3各方法原理
在上述各方法中,电极系统作为放置试样的试样支座的一个组成部分。在方法A中,涂敷电极和金属箔电极与接触式电极系统相接触,是以试样作为一个简易电容器的形式来测量试样的性能。方法A特有的优点是可在高温下进行测量,此时只受限于试样的耐热性。在方法B中,试样和空气被引入电极系统中并测量该种组合的电容和介质损耗因数。这样的系统5
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在测量中所引人的误差比采用接触式电极的系统要小,而且更容易地装配出能使电场失真和杂散电容最小化的保护电极。
两种方法采用的电极系统见6.2.5.2和6.2.6.2,测量仪器见6.2.4。注:应注意电介质的介电常数和介质损耗因数会显著地随额率、温度及相对湿度而变化。因此,测量值应仅用于表征在类似于试验所用的条件下的试样的介电性能。6.2.4测量仪器
应使用具有足够灵敏度的仪器,可以使用其电容最小可测变量为0.3pF(0.3×10~15F)以及介质损耗因数最小可测变量为0.00001(10×10-)的仪器。应按照仪器制造商的说明书操作,以确保所有测量导线是屏蔽的,并且尽可能缩短。某些型号的仪器需要进行“短路”和“开路”检查。“短路”应在电极系统各电极之间放置试样处形成。此时,应确保所用的“短路”是低电阻和低电感的且不对电极表面造成损伤,还必需确保测微计零位没有变动,通常一块平滑过渡的U型弹性金属片也可用作“短路”。通过在距电容仪最远的电缆端头处断开电极来形成“开路”,以便再次消除测量导线的影响。应参考制造商的说明书以便确定检查时是否需要连接同轴电缆的外部连接件,因在去掉电极系统时,应考虑到所引起的误差是否较小或可以忽咯不计。在任何情况下,最好采用三端子测量仪,例如带有“高”、“低”和“保护”连接端的仪器。现在许多测量用商品仪器是以测量电流、电压和相位角为基础的。这些仪器通常为4(或5)端子结构。有关将三电极系统连接到这类仪器的最佳方式应参考制造商的说明书。注1:商品测昼设备仪器提供各种形式的翰出昼。某些尖端设备仪器可提供各种翰出至,因而使用时能够选择合适的输出盘。本部分假定的输出盘是电容(C,以pF表示)和介质损耗因数(tan)。而其他形式的输出鱼与该形式翰出盘的转换方法见GB/T1409-2006中3.5。注2:方法A和B所述的电极系统是带保护结构的三电极系统。其目的是为消除电极边缘杂散电场的影响并排除了做“边缘电容”修正的必要。6.2.5方法A:直接测量法
6.2.5.1原理
在测量过厚度的试样上涂上银粉漆电极或粘贴金属箔电极,然后将试样置于接触式电极系统中。缩小接触式电极间距直至它们与试样上涂电极相接触,测量试样的电容和介质损耗因数。被试材料的相对电容率由测得的电容及厚度计算得出,而介质损耗因数通常是从测量仪器中直接读取。
6.2.5.2电极系统
电极系统应是刚性机构并且具有足够的热容量,以使在环境温度快速变化时不会显著地影响到电极的尺寸。电极系统应由一个圆盘状测量电极和一个可动电极组成,测量电极被一同心且同平面的保护电极包围,而可动电极与测量电极的分离由一个与螺纹配合的承载弹簧控制。转动螺纹机构使弹簧承载的电极与试样上涂银粉漆或粘贴金属箔电极闭合接触。螺纹转动不应传递给电极(电极不应转动),图3示出了一种可行的结构及与三端子测量仪器连接的方法。对于与具有四个及四个以上接线端子的仪器的连接时,应参考制造商的说明书。6.2.5.3试样
试样应平整沿其直径或凹面对角线放置的直规的最大偏离应小于厚度的10%、且厚度均匀。试样上任意点的厚度不应超过平均值的1%,其大小应超出不保护电极(高压电极)至少2mm。尽可能采用电极系统制造商推荐尺寸的试样。对上述电极系统而言,试样应是下列两种之一:a)直径(61士1)mm的圆片;
b)60mm×60mm的方片,为了易于操作,推荐采用(61士1)mmX(100士1)mm的矩形片。如果可能,建议试样的制样工艺与被试材料的制造工艺相同,且厚度相同。如果必须减薄试样的厚度时,则应注意确保在加工过程中试样表面不被污损。6
6.2.5.4试样厚度的测定
GB/T1303.2-2009
按4.1.1要求。在试样表面上均匀分布地测量四点厚度值,第五个值应在试样的中心点测出,计算每块试样的算术平均厚度t。
6.2.5.5电极的使用
采用遮蔽工艺并按制造商的使用说明涂银粉漆电极。所涂被保护银粉漆电极的外径应按测量仪器制造商的规定并且应略大于相应的接触电极。所涂银粉漆保护电极的内径应略小于相应的接触保护电极。所涂银粉漆不保护电极的外径应尽可能与不保护接触电极的直径相等。对于粘贴金属箔电极,其尺寸应尽可能与各接触电极尺寸相同,并用少量的硅油、硅脂或其他低损耗粘合剂将金属箔电极粘合到试样上(见GB/T1409—2006)。6.2.5.6电容和介质损耗因数的测量将试样插人试样支座中,闭合接触电极系统直至与试样上的银粉漆或金属箔电极相接触,应确保接触式电极与银粉漆电极或金属箔电极相互对准。测量并记录试样的电容、介质损耗因数。6.2.5.7计算
试样的有效面积计算:
A=(d +g)2
相对电容率的计算:
3.6元C.t
式(1)和式(2)中:
C——测得的电容,单位为皮法(pF);试样的厚度,单位为厘米(cm);t
d---被保护电极的直径,单位为厘米(cm);g—保护电极与被保护电极之间的间隙宽度,单位为厘米(cm);A-有效电极面积,单位为平方厘米(cm2);.—材料的相对电容率。
介质损耗因数:由测量仪器直接读取。6.2.6方法B:空气替代法
6.2.6.1原理
·(1)
将试样插入电极系统内,该系统中电极的间距是可调的,试样与电极之间留有小的空气间隙以确保试样不受机械应力作用,测量该组合(含有空气隙)的电容与介质损耗因数数值。取出试样,调节电极间距使其电容的读数与有试样时测得的电容相同。再测量此时电极间距及介质损耗因数数值。
被试材料的相对电容率和介质损耗因数如6.2.6.7所述,由试样厚度、电极间距变化量及介质损耗因数的变化量经计算得出。
6.2.6.2电极系统
电极系统应是刚性机构并且具有足够的热容量,以使在环境温度快速变化时不会显著地影响到电极的尺寸。电极系统应由一个圆盘状测量电极和一个可动电极组成,测量电极应被一同心且同平面的保护电极包围,而可动电极与测量电极的分离由一测微计控制。测微计的测量精度为0.01mm,且驱动机构的转动不应引起电极转动。各电极表面应是平整的,且电极表面间应始终保持平行。图4示出了一种可行的结构及与三端子测量仪器连接的方法。对于与具有四个或四个以上接线端子的仪器连接时,应参考制造商的说明书。注1:在不干扰电极间电场前提下,可使用位移传感器或其他更精确的测定电极间隙的方法。7
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