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原文传递一种定量评价核级电缆老化程度的综合方法

专利名称：	一种定量评价核级电缆老化程度的综合方法
摘要：	本发明为一种定量评价核级电缆老化程度的综合方法。本发明通过对核级电缆聚合物材料老化前后性能的综合分析，包括针对性的宏观机械和理化性能测试，以及利用显微红外分析技术和显微拉曼分析技术对老化机理及其微观特征的测定，建立了宏观性能、微观特征、老化时间三者间的定量关系。本发明可用于定量分析核级电缆在服役及试验工况下的老化程度，进而为使用寿命预测提供支撑。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	复旦大学
发明人：	龚嶷;杨振国;杨晓蕾
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910705427.4
公开号：	CN110455698A
代理机构：	上海正旦专利代理有限公司
代理人：	张磊
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	200433上海市杨浦区邯郸路220号
主权项：	1.一种定量评价核级电缆老化程度的综合方法，其特征在于具体步骤如下：（1）对不同老化时间后的核级电缆聚合物材料试样，根据其功能进行针对性的宏观性能测试，以此作为综合评定的基础；（２）垂直于核级电缆聚合物材料试样表面，即沿核级电缆聚合物材料试样厚度方向切取片状样品，越薄越好，且尽可能厚度均匀、平整无卷曲；（３）采用显微红外分析技术和显微拉曼分析技术的微区面扫描功能对步骤（２）所得样品表面进行全扫描，所需设置的扫描精度（即探测点的面积）、分辨率（即探测点间的距离）和扫描时间等，建议根据检测设备能力和实验周期将扫描精度、分辨率和扫描时间调至最优；（４）根据老化机理不同，选择针对性的微观特征表现形式及其在整个核级电缆聚合物材料剖面沿厚度与宽度的分布规律，对于交联机理，采用显微拉曼分析技术测得的主链特征峰等；对于氧化机理，采用显微红外分析技术测得的羰基特征峰等；（５）由此建立步骤（1）得到的宏观性能、步骤（３）得到的微观特征和步骤（４）得到的老化时间三者间的定量关系，进而为寿命预测提供支撑。 2.根据权利要求1所述的定量评价核级电缆老化程度的综合方法，其特征在于步骤（1）中：根据核级电缆聚合物材料的不同功能开展针对性的宏观性能测试，所述宏观性能测试包括绝缘层和护套层的宏观性能测试，对于绝缘层，主要测定其体积电阻率和断裂伸长率；对于护套层，主要测定其氧化诱导时间和断裂伸长率；通常情况下，材料的断裂伸长率和氧化诱导时间会因老化而降低，体积电阻率的变化趋势则取决于老化机理是交联还是降解。 3.根据权利要求1所述的定量评价核级电缆老化程度的综合方法，其特征在于步骤（２）中：所切取的样品厚度为10~30微米，具体取决于切片机的能力和材料性质；若是在此厚度范围内的薄片样品，采用显微红外分析技术与显微拉曼分析技术的透射模式；若是超出此厚度范围的样品，采用显微红外分析技术与显微拉曼分析技术的反射模式。 4.根据权利要求1所述的定量评价核级电缆老化程度的综合方法，其特征在于步骤（３）中：扫描精度范围和分辨率范围均在5~400微米之间，具体取决于显微红外分析仪器和显微拉曼分析仪器的能力，选择越小的扫描精度和分辨率，检测结果的准确性越高但耗时也越长，所以应根据实际需求进行综合考虑；为得到老化机理沿核级电缆聚合物材料试样厚度方向的变化规律，应确保试样厚度至少为所选取分辨率的5倍。 5.根据权利要求1所述的定量评价核级电缆老化程度的综合方法，其特征在于步骤（４）中：所述显微拉曼分析技术测得的微观特征包括：主链的特征峰强度和面积；所述显微红外分析技术测得的微观特征包括：羰基特征峰的强度和面积（氧化程度）、羰基指数沿试样厚度与宽度的分布规律（氧化深度）。
所属类别：	发明专利