本标准规定了灭弧罩陶瓷件及其材料的基本要求，包括：术语、结构和性能要求及试验等内容。 本标准适用于以半干压法或热压铸法制造的工业用交流50Hz（或60Hz），电压至1 000 V或直流1 500 V及以下的低压电器灭弧罩陶瓷件及其材料。

ICS29.120.99
备案号：28737-2010
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10111--2010
代替JB/T10111-1999
灭弧罩陶瓷件及其材料
Arc chamber ceramic parts and materials2010-02-11发布
2010-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
规范性引用文件..
3术语和定义、符号
正常工作条件.
主要性能和技术要求
试验报告
JB/T10111—2010
本标准替代JB/T10111-1999《灭弧罩陶瓷件及其材料》。本标准与JB/T1011I-1999相比，主要变化如下一第2章中，规范性引用文件改为最新版本；JB/T10111—2010
第3章中，增加了符号A（试样断裂消耗的冲击能）、b（试样宽度）、F（施加的负荷）、h（试样高度）、L。（室温下试样的长度）、m（浸水处理后的试样在空气中的重量）、m（浸水处理后的试样在水中的重量）、m。（试样干燥后的重量）、n（试样个数）、R。（最大相对误差，以百分数表示）、S（标准偏差）、X（试验数据的算术平均值）、X；（单个试样试验值）、Xmax（试验值中的最大值）、Xmin（试验值中的最小值）、α（仪器的校正系数）、△L（加热后试样长度的伸长量）、Af（加热的温度差）；一删去了第4章陶瓷件型号：
对原第7章、第8章和第9章的次序、条款号及其内容进行了调整。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）归口。本标准负责起草单位：上海电器科学研究所（集团）有限公司。本标准主要起草人：沈意冰、陈晓东。本标准所替代的标准的历次版本发布情况：ZBK50003-—1988;
—JB/T10111—1999。
1范围
灭弧罩陶瓷件及其材料
JB/T10111—2010
本标准规定了灭弧罩陶瓷件及其材料的基本要求，包括术语和定义、结构和性能要求及试验等内容。本标准适用于以半干压法或热压铸法制造的工业用交流50Hz（或60Hz）、电压至1000V或直流1500V及以下的低压电器灭弧罩陶瓷件（以下简称陶瓷件）及其材料。注：交流额定电压1140V的陶瓷件及其材料可参照本标准执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB/T1410—2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法（IEC60093：1980，IDT）GB/T1958一2004产品几何量技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定GB/T10581一2006绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法（IEC60345：1971，IDT）GB14048.1一2006低压开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC60947-1：2001，MOD）3术语和定义、符号
3.1术语和定义
GB/T1410，GB/T1958,GB/10581和GB14048.1中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
陶瓷绝缘材料ceramicinsulatingmaterials主要由铝质多晶硅酸盐、氧化物、氧化混合物等无机材料制成陶瓷件的多孔材料。如钛盐酸，也包括某些无氧材料，如铝氮化物。3.1.2
开口孔隙率openingvoidage
试样的开口孔隙（指与大气相通的孔隙）的体积与试样总体积之比，以百分数表示。3.1.3
体积密度bulk（volume）density试样的质量除以试样总体积（包括开口和闭口孔隙的体积）得到的商，以Mg/m表示。3.1.4
弯曲强度bendingstrength
在试样跨距中央加负荷，由弯曲至断裂时单位横截面的负荷值，以MPa表示。3.1.5
弹性模量flexibilitymodulus
试样在比例极限内，弯曲应力与应变之比，以GPa表示。3.1.6
平均线膨胀系数theaveragecoefficientoflinearexpansion在某一温度范围内，试样单位长度的伸长量与该温度范围上限与下限温差之比，以10~/K表示。JB/T10111--2010
比热容specificheat
单位质量的物体，从温度to到t所吸收热量的平均值，以J/（kg·K）表示。3.1.8
导热系数thermalconductivity
某种导热体，在其界面温度为t1时和t2时，单位时间内通过单位垂直面积的热量的平均值，即为导热体在温度t,时和范围内的平均导热系数，以W/（m·K）表示。3.1.9
耐冷热急变性hotandcold-resistantacutedegeneration试样耐受温度急剧变化而不致影响性能的能力，通常由一个被加热试样投入到冷水浴盆中的温度差来确定，这个温度变化不致使规定的试样产品断裂，以加热温度和急冷温度的差值AT（K）表示。3.1.10
体积电阻率volumeresistivity
试样体积电流方向的直流电场强度与该处的电流密度之比，实际上可被看作一个单位立方体的体积电阻，以2·m表示。
冲击强度impactstrength
无缺口试样在简支梁冲击断裂过程中所吸收的冲击能对试样的原始横截面积的比值，以kJ/m2表示。3.1.12
挠度deflection
弯曲过程中，试样跨距中心的顶面偏离原始位置的距离，以mm表示。3.1.13
耐电弧性toleranceofarc
试样表面耐受电弧作用的能力，以按试样是否开裂、熔穿、表面形成导电通路和电弧长度区分的级别（L1～L6）表示。
半于压法成型semidry-pressedforming采用湿粉粒状坏料用金属模压制成型。3.1.15
热压铸法成型heatdie-castingforming采用陶瓷熟料粉、熔融石蜡与油酸等混合的浆料用金属模压制成型。3.2符号
A——试样断裂消耗的冲击能；
b——试样宽度；
cp—-—比热容；
E—-弹性模量；
F——施加的负荷;
h-—试样高度；
L——耐电弧性;
Lo——室温下试样的长度；
m浸水处理后的试样在空气中的重量：m——浸水处理后的试样在水中的重量；m。试样干燥后的重量；
n—试样个数；
P—开口孔隙率；
R。—最大相对误差，以百分数表示；S—标准偏差;
Sf---冲击强度；
一试验数据的算术平均值：
Xi-单个试样试验值；
试验值中的最大值；
一试验值中的最小值；
平均线膨胀系数；
仪器的校正系数；
-加热后试样长度的伸长量：
耐冷热急变性；
加热的温度差：
一导热系数；
-体积密度；
P—试验温度下水的密度；
体积电阻率：
弯曲强度。
4正常工作条件
JB/T10111—2010
陶瓷件应满足相应的低压电器产品标准规定的正常工作条件，并符合GB14048.1一2006中6.1的要求。
5主要性能和技术要求
陶瓷件应按规定程序批准的图样制造。5.1陶瓷件的主要性能
5.1.1陶瓷件材料的主要性能见表1。5.1.2陶瓷件还必须安装在相应配套的电器产品上通过通断能力、约定操作性能、机械寿命的试验，试验条件必须符合相应配套的电器产品标准的要求。表1陶瓷件材料的主要性能
开口孔隙率
体积密度
弯曲强度
弹性模量
项目名称
平均线膨胀系数
比热容
导热系数
a30 100
α 30-300
α30-600
α30-1000
30℃～100℃
30 ℃~300 ℃
30 ℃~600 ℃
30 ℃~1 000℃
C,30~100
30~100
J/ (kg·K)
W/(m·K)
性能指标
冷压≥30
热压>50
750～900
JB/T10111—2010
耐冷热急变性
体积电阻率
项目名称
表1陶瓷件材料的主要性能（续）符号
A·200
A·600
与0.01MQ·m体积电阻率对应的温度冲击强度
耐电弧性
陶瓷件的尺寸要求
陶瓷件的长度、壁厚及外径的尺寸偏差不应超过表2的规定。单位
陶瓷件的长度、壁厚及外径的尺寸偏差表2
基本尺寸
>6～10
>10～18
>18～~30
>30～50
>50~80
>80~120
>120～~180
>180250
>250~315
主要尺寸处
性能指标
≥300
≥107
≥103
≥500
冷压≥1.3
热压>1.6
L4～L6（见表6）
单位：mm
非主要尺寸处
注1：主要尺寸指在低压电器产品装配时对陶瓷件有配合要求或对电器可能发生显著影的尺寸。注2：拔模斜度引起的尺寸超差，不计算在尺寸偏差范围内，但应保证装配口的尺寸。注3：A为热压铸成型件尺寸偏差，B为半干压法成型件尺寸偏差。注4：如有特殊要求，经制造商与用户协商后可按图样要求制造。5.2.2
陶瓷件的孔径偏差为表2数值的两倍陶瓷件安装支撑面及端面平面度应符合表3的规定。表3安装支撑面及端面平面度公差长
>10~16
>16~25
>25～40
>40～63
陶瓷件的外观质量
陶瓷件表面不应有显著的颜色不均和起泡现象4
>63～100
>100～160
>160~250
>250~400
5.3.2陶瓷件表面单个缺陷、缺陷总面积和裂纹不应超过表4的规定。表4陶瓷件表面的缺陷规定
缺陷项目及允许范围
陶瓷件的
投影面积
>15~50
>50～100
斑点烧缺、
杂质气泡
等面积
单个缺陷
碰损面积
深度或
厚度的
总面积
JB/T10111—2010
非隔弧面的裂纹
隔弧面的
单个长度
总长度
5.3.3陶瓷件表面折痕、压痕的深度不应超过厚度的10%，且不计算在缺陷总面积内。5.3.4陶瓷件表面上的缺陷不应影响其装配和使用。裂纹
不允许
5.4陶瓷件安装在相应的电器产品上进行通断能力、约定操作性能试验以后，不应有开裂、熔穿或表面严重剥落现象。
6试验
6.1试验分类
6.1.1一般规则
试验应验证灭弧罩符合本标准及有关标准的要求，试验分类如下：a）型式试验：
b）常规试验。
6.1.2型式试验
6.1.2.1陶瓷件的型式试验在下列情况下进行：a）当陶瓷件原料配方首次试制完成后；b）当陶瓷件转厂重复试制完成后：c）当陶瓷件的配料、配方或工艺有改变，而这种改变可能影响其性能时。6.1.2.2型式试验的项目如下：
a）尺寸；
b）陶瓷件安装支撑面及端面平面度；c）外观及表面缺陷。
d）开口孔隙率试验；
e）体积密度试验；wwW.bzxz.Net
f）弯曲强度试验；
g）冲击强度试验；
h）平均线膨胀系数试验：
i）比热容试验；
i）导热系数试验：
k）耐冷热急变性试验；
1）耐电弧性能试验；
m）体积电阻率试验；
n）与0.01M2·m体积电阻率对应的温度试验；JB/T10111—2010
0）通断能力、约定操作性能、机械寿命试验。试验项目a）～n）用符合表5的标准试样进行试验：试验项目o）则将陶瓷件安装在与之配套的电器产品上进行试验。
用作型式试验的试样必须是正常生产用的材料、在正常工艺条件下压制的，所有试验项目都能通过和所有承受试验的试样都合格，才能认为该型式试验合格。6.1.3常规试验
常规试验是陶瓷件正式出厂前，制造厂必须对陶瓷件逐台进行的检验，其目的是检验陶瓷件是否符合本标准的要求。
常规试验项目如下：
a）尺寸；
b）陶瓷件安装支撑面及端面平面度；c）外观及表面缺陷。
常规试验必须符合相关的要求才认为合格。6.2试样要求
6.2.1试样的形状、尺寸及数量应符合表5的规定。6.2.2试样的材料，应采用正常生产用材料，并在同一正常工艺条件下进行制造。6.2.3试样应平整光洁，表面应无裂纹、缺损、溶洞、起泡等缺陷。6.2.4对弯曲强度、冲击强度、导热系数、耐电弧性等试验的试样，应在温度23℃土2℃、相对湿度50%土5%条件下进行状态调节16h后，置于干燥器中。试样从干燥器中取出立即进行试验。表5试样的形状、尺寸及数量
开口孔隙率
体积密度
弯曲强度
弹性模量
项目名称
平均线膨胀系数
比热容
导热系数
耐冷热急变性
高温体积电阻率
与0.01MQ·m体积电阻率对应的温度冲击强度
耐电弧性
120±2
热压铸法成型
10±05
试样的形状、尺寸
陶瓷件碎块，总重量50g~80g
方形棒见图1
按所有测试仪器确定
方形棒见图1
圆片：Φ100×6
平面度公差≤0.05
矩形棒：长为120±2；宽为10±0.5；高为15±0.5圆片：每100×6
压制方面
2×2×2
图1试样尺寸
半干压法成型
试样数量
S0王0
10±05
6.3开口孔隙率、体积密度试验
6.3.1试验设备
a）天平，感量为0.001g；
b）比重秤（一种适用于测定悬挂在液体里的试样重量的），感量为0.001g：c）电热干燥箱，温度波动范围为土5℃；d）盛水容器；
e）电炉或其他加热装置，能使盛水容器中的蒸馏水至沸腾；f）干燥器。
6.3.2试验程序
JB/T10111—2010
a）将试样磨去棱角后洗净，放在距容器底部1cm的金属网上，再用蒸馏水浸没试样，煮沸30min后，冷却至环境温度。在煮沸过程中，必须保持试样完全浸没在水中。b）将试样置于细金属丝网内，并悬挂在23℃土2℃蒸馏水中用比重秤称重。c）将试样从水中取出，用浸湿拧干的纱布迅速拭干试样表面后，立即在空气中称重，试样从水中取出称量完毕必须在1min内完成。d）将试样置于115℃土5℃的温度下烘4h，冷却后置于干燥器内冷却到环境温度后称重。6.3.3结果计算
开口孔隙率和体积密度按式（1）、式（2）计算，最后取三个试样的算术平均值：开口孔隙率应修约到0.01%。
体积密度应修约到0.01Mg/m。
P, =mh =mo×100%
m.Pt=×100%
式中：
一开口孔隙率，单位为（%)；
体积密度，单位为Mg/m2：
试验温度下水的密度，单位为Mg/m3；P
试样干燥后的重量，单位为mg；浸水处理后的试样在水中的重量，单位为mg:浸水处理后的试样在空气中的重量，单位为mg。6.4弯曲强度试验
6.4.1试验设备
a）弯曲试验机：
试验机应有两个放试样的支架及两支架中间施加弯曲负荷的一个压头，负荷压头与支座作相对移动时速度恒定，加荷压头及支座圆弧半径为5mm土0.1mm，并使两表面保持抛光状态，以使接触点的摩擦最小。负荷示值误差不大于1%。b）游标卡尺，游标读数值为0.02mm。6.4.2试验程序
a）调整试验机跨距为100mm土0.05mm，在能精确读出负荷上升率为20N/s50N/s（或将压头以4mm±0.5mm/min的速度移动）；b）在试样中心位置测量宽度和高度尺寸，精确到0.02mm;c）将试样对称地放在支座上，压头与试样呈线接触，并保证与试样的接触线垂直于试样长轴方向（半干压法成型的试样加压方向应与压制方向一致），在跨距中心加压至破坏，记录试样破坏时1
JB/T10111—2010
的负荷。
6.4.3计算结果
a）弯曲强度按式（3）计算，得出的算术平均值应分别修约到1MPa和1GPa。正方形截面试样：15FL
式中：
Of—弯曲强度，单位为MPa;
F—施加的负荷，单位为N;
L跨距，单位为mm；
b试样宽度，单位为mm；
h试样高度，单位为mm。
（3）
b）凡断裂不在试样全长三等分的中间部分者，其试验结果无效，应在同批试样中重新取样试验。6.5冲击强度试验
6.5.1试验设备
a）试验机应为摆锤式并具有刚性结构，应牢固地固定在至少为最大摆锤重量40倍的机座上；试验机冲击刀应斜削成30°土1°的夹角并倒圆，倒圆半径为2mm士0.5mm，冲击刀应在试样支座正中（偏差为土0.2mm），它与矩形试样整个宽度都接触，接触线与试样长轴的垂直线夹角不超过2°，空摆摩擦损耗应不大于冲击能量的0.5%。试验摆锤的平均速度应为2.9m/s土0.29m/s。b）游标卡尺，游标读数值为0.02mm。6.5.2试验程序
a）调整试验机跨距为50mm土0.5mm；b）在试样中心位置测量宽度和高度尺寸，精确到0.02mm;c）摆锤在冲击中心必须对准试样的中心，然后抬起并扣住摆锤，把试样自由平放在支架上，其宽面贴紧支架的垂直壁面，使宽面受冲击，释放摆锤，记录刻度盘所示的冲击能。6.5.3计算结果
a）冲击强度按式（4）计算，得出的算术平均值应修约到0.1kJ/m2：Ax103
式中：
S—冲击强度，单位为kJ/m2：
A—试样断裂消耗的冲击能，单位为J；b试样宽度，单位为m;
h-—试样高度，单位为m。
b）凡断裂不在试样全长三等分的中间部分者，其试验结果无效，应在同批试样中重新取样试验。6.6平均线膨胀系数试验
6.6.1试验设备
线膨胀系数测定仪，膨胀计指示精度为0.002mm，恒温器温度波动范围不大于土5℃。6.6.2试验程序
a）在室温下测量试样长度，精确到0.002mm；b）将试样装入膨胀计，使试样和石英管处于同一轴线上；c）从室温开始升温，升温速率不大于5K/min，记录和测量100℃、300℃、600℃、1000℃时的加热温度和膨胀增长量△L。
6.6.3结果计算
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