[发明专利]一种电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法

说明书

本发明提供了一种电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法。本发明提供的电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法，通过对电缆绝缘材料进行切割预处理，并经过激光共聚焦显微镜测定试样自愈合前后的伤口横切面积，最终计算出材料的自愈合效率，评价方法操作简单、成本低，能直观地反映材料的自愈合性能，提高了自愈合评价工作的效率，有利于建立基于激光共聚焦显微镜法来评价自愈合效率的试验规范；从而可以根据自愈合电缆评价结果对电缆绝缘材料进行优化和改进，以增强绝缘材料的自愈合性能。

技术领域

本发明涉及化工材料技术领域，具体而言，涉及一种电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法。

背景技术

自愈合是一种在无外力作用下，材料本身对缺陷自我判断、控制和修复的能力。自修复高分子材料具有以下特点：1)位点专一，针对性强、效率高；2)自动化。无需人为观测，节约监测成本；3)提高材料寿命；4)消除材料维修成本。

自愈合电缆绝缘材料的研制是对现有故障修复方式的一次重大突破，有利于延长材料寿命，节约电网建设和运维的开支。电缆绝缘材料自愈合性能的是指不依靠故障定位技术，不需挖开覆土、拆线、停电，不需要外界条件刺激，通过主客体分子的包合作用力自行修复损伤，是对现有故障修复方式的一次重大突破。自修复不仅要求材料表观修复，电缆作为一种电气材料，还要求自愈合后机械性能能够恢复到正常使用状态。目前现有技术中对电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法的研究较少且评价结果准确度较低。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法，旨在解决采用现有愈合材料性能的评价方法得到的评价结果准确度较低的问题。

一个方面，本发明提出了一种电缆绝缘材料自愈合性能的评价方法，结合图1、图2a及图2b所示，该方法包括以下步骤：(1)试样的制备取一段电缆绝缘材料，将其制成若干个具有一定形状的试样状的试样。例如可以将电缆绝缘材料切割成长条状的多个试样，优选的，可以将电缆绝缘材料切割成3个30×5×1mm长条形结构的试样。

(2)自愈合前后试样伤口横切面积的测定：将各所述试样进行破坏处理，并测定各所述试样伤口的初始横切面积S₀，待各所述试样自愈合后测定各所述试样伤口的愈合后的横切面积S₁。具体的，由于试样在自愈合过程中在主客体分子的包合作用力的作用下，断裂面连在一起，伤口的宽度和深度逐渐变小，伤口横切面积相应变小，因此，伤口横切面积的变化率可作为评价自愈合性能的方法。如图3所示，具体实施时，将各所述试样分别切成两段，然后将伤口两端相互接触，采用激光共聚焦显微镜分别观察测定各所述试样伤口的初始横切面积S₀；待各所述试样自愈合后通过激光共聚焦显微镜分别观察测定各所述试样伤口的愈合后的横切面积S₁。具体而言，激光共聚焦显微镜可以为带有刻度的目镜的显微镜，以便于记录材料伤口的横切面积。例如，可以选用LJ-TS01体视显微镜，LJ-SZM实体显微镜，三目显微镜LJ-ST03和LJ-CL01拍照测量显微镜等。

(3)自愈合效率的确定：将各所述试样的自愈合效率η分别确定为其中；S₀-S₁为各所述试样自愈合前后伤口横切面积的变化值，并根据各所述试样的自愈合效率η确定电缆绝缘材料的自愈合效率，并根据预设判断条件确定所述电缆绝缘材料的自愈合性能是否合格。

进一步地，上述评价方法中，预设判断条件可以为：当所述试样的自愈合次数大于等于3次，并且，至少有3次的自愈合效率大于等于70％时，认为所述试样的自愈合能力合格；反之，不合格。

进一步地，上述评价方法中，在获取各所述试样伤口的愈合后的横切面积S₁时，需对每个试样重复进行试验N次，其中，N为大于30的整数，通过三维矩阵记录(m,n,S_i)，其中，m表示试样，第一、第二、第三试样；n表示记录次数，其值为1-N之间的整数，i为大于等于1的正整数，S_i表示对应的试样的第n次记录的实时愈合后伤口横切面积值。