非金屬材料的耐熱性能測試

在電子產品的設計和制造過程中，非金屬材料和絕緣材料的使用日益廣泛。這些材料在高溫條件下的性能變化對于產品的安全性和可靠性至關重要。IEC球壓測試是一種評估非金屬材料和絕緣材料耐熱性能的標準方法，它模擬了材料在實際應用中可能遇到的高溫環境。

球壓測試的應用范圍

IEC球壓測試廣泛應用于電工電子產品及其組件，包括照明設備、低壓電器、家用電器、機床電器、電機、電動工具、電子儀器、電氣連接件等。這些產品在正常工作或故障狀態下都可能產生高溫，因此評估其非金屬材料和絕緣材料的耐熱性能是至關重要的。

測試樣品的要求

IEC 60695-10-2:2014標準規定了球壓測試的樣品要求。測試樣品的厚度應不小于2.5mm，樣品應為邊長不小于10mm的正方形或直徑不小于10mm的圓形，厚度為3.0±0.5mm。樣品可以從產品中截取，也可以是與測試樣品相同材料的樣品。樣品表面應平整，如果無法達到所需厚度，可以將多個樣品疊放在一起進行測試。

測試的例外情況

球壓測試并不適用于所有情況。例如，在燈具中提供附加絕緣的塑料部件，以及陶瓷材料的部件或電線的絕緣層，都不適用球壓測試。

合格性測試的條件

測試樣品應在比正常溫升測試所測得的相關部件溫度高25±5℃的加熱箱內進行測試。對于固定載流部件或SELV或PELV部件的部件，最低試驗溫度不應低于125℃；其他部件的最低試驗溫度不應低于75℃。測試應在溫度為15℃~35℃，相對濕度為45%~75%的環境中進行。

測試方法

測試用的球壓模具應先加熱至設定的測試溫度，然后將試驗樣品放置在樣品支座上，輕輕將壓力球放在試驗樣品中心位置，烘烤時間為1小時。

1小時后取出樣品，放入20℃（±5℃）的水中保持6分鐘，然后從水中取出樣品并去除所有水分。從水中取出后3分鐘內，測量因壓力球而產生的壓痕最大尺寸。

試驗程序

常用的方法是，在一個指定的試驗溫度下進行，以確定樣品是否符合規定的要求。試驗溫度應根據產品規范指定的部件最大允許溫升來設定。被測部件的表面應水平放置，然后用直徑為5mm的鋼球以20N的壓力施加在該表面上。

試驗設置和后處理

試樣應放置在試樣支座上，確保上表面水平。壓力球應輕輕放置在試樣中心位置，確保試驗期間壓力球除了向下移動之外，不會存在其他情況。負載裝置應保持在試樣上60分鐘左右。

試樣后處理包括將試樣放在20℃±5℃的水中浸沒6分鐘，然后從水中移出，并去除所有水跡，在3分鐘內測定尺寸。試驗結果的評估，如果壓痕尺寸d不超過2.0mm，則認為試驗結果通過。

結論

球壓測試是評估非金屬材料和絕緣材料耐熱性能的重要手段。通過這一測試，可以確保電工電子產品在高溫環境下的安全性和可靠性。隨著電子技術的發展和應用領域的擴大，對材料性能的要求也在不斷提高。因此，球壓測試將繼續在電工電子產品的質量控制中發揮關鍵作用。

通過了解球壓測試的要求和過程，制造商可以更好地選擇和評估非金屬材料和絕緣材料，以滿足產品的性能要求。同時，這也有助于提高產品在市場上的競爭力，為消費者提供更加安全和可靠的產品。