檢測漆包線針孔數(shù)量的鹽水針孔試驗(yàn)方法

漆包線鹽水針孔測試的簡單介紹：

漆包線鹽水針孔測試，也叫酚酞溶液針孔試驗(yàn)，溶液使用硫酸鈉溶液，酚酞作為指示劑，如果漆包線上有針孔，那么針孔處就會發(fā)生電解反應(yīng)，生成H2和OH-，酚酞遇OH-變紅，就可以指示一個針孔了。

用于檢測漆包線漆膜的針孔，主要由酚酞指示劑的顏色指示針孔發(fā)生位置，然后目測針孔數(shù)量。檢測范圍不受線徑大小、規(guī)格的限制。操作簡單、檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定、直觀、可靠，是一種即經(jīng)濟(jì)又*的針孔檢測試驗(yàn)儀。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T4074.5-2008和IEC60851-5：2004，滿足GB/T6109-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。

漆包線鹽水針孔測試儀FTS-30的技術(shù)參數(shù)：

試驗(yàn)電壓：DC（0～32V）可調(diào)。

酚酞溶液配制（用戶配制）：

a、鹽水：0.2%（NaC1+20L純水）；

b、試劑：酚酞3g+酒精100ml。

工作電流顯示：0到1000mA值。

短路電流：＜150mA。

鹽水槽容積：950ml。

試樣浸入時間：1秒～99分59秒任意設(shè)置。

輸入電源：AC220V±10%，50HZ。

消耗功率：≤30W。

工作環(huán)境：溫度: -10℃～40℃，相對濕度：≤80%。

外形尺寸：500*380*335mm（L*W*H）。

產(chǎn)品重量：15kg。

漆包線鹽水針孔測試的前言：

鹽水針孔試驗(yàn)方法的zui早翻譯版本始見于1982年上海電纜研究所編輯的《電線電纜日本標(biāo)準(zhǔn)匯集》中的JIS C3003-1976《漆包銅線及漆包鋁線試驗(yàn)方法》，分為加熱處理法和無處理法兩種。由于其方法具有簡單，快捷，測試結(jié)果清晰、明了，更由于測試成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以鹽水針孔試驗(yàn)法的無處理法在電子行業(yè)很快流行起來，可以說無廠不做鹽水針孔。

正是考慮到國內(nèi)產(chǎn)品在香港市場上的銷售情況和國內(nèi)引進(jìn)家電生產(chǎn)流水線的實(shí)際需要，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆銅圓線》推薦了日本JIS C3511-1986鹽水針孔試驗(yàn)法的加熱處理法，而這種收錄，有點(diǎn)不倫不類。因?yàn)辂}水針孔試驗(yàn)方法本應(yīng)列入GB4074《繞阻線試驗(yàn)方法》，現(xiàn)在卻在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB6109中占據(jù)了一席之地。

近年，電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)、歐盟都將鹽水針孔試驗(yàn)法納入了試驗(yàn)范圍，由此可見，鹽水針孔試驗(yàn)法的重要性、廣泛性，也可以說，鹽水針孔試驗(yàn)法在漆包線的供需雙方，第三方、油漆供應(yīng)商均得到了zui大限度的統(tǒng)一。

21世紀(jì)初，鹽水針孔試驗(yàn)法在電子廠得到了延伸和拓展，這就是鹽水彎曲針孔試驗(yàn)（以下簡稱彎試）。這種延伸和拓展，是電子廠產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)成本矛盾的必然結(jié)果。

目前，全國使用漆包線的中小型電子廠多達(dá)五萬多家（還不包括家庭式小廠），但是，除了鹽水針孔試驗(yàn)以外，有其它漆包線檢測設(shè)備的廠家有多少呢？根據(jù)筆者多年來小范圍的調(diào)查，在3%以下，配置齊全的更在1%以下。這與漆包線檢測設(shè)備量多價高有很大關(guān)系，而且這種現(xiàn)狀在短期內(nèi)也不會改變，因?yàn)橐笾行⌒碗娮訌S添置十多萬元的漆包線檢測設(shè)備也是不現(xiàn)實(shí)的（而且不包括介質(zhì)損耗試驗(yàn)設(shè)備）。因此，產(chǎn)品質(zhì)量和檢驗(yàn)成本矛盾的必然結(jié)果，就引入了彎孔的概念。2000年，有的電子廠漆包線的進(jìn)廠檢驗(yàn)已有了彎孔。隨后，彎孔以較快的速度向全國推廣，電子廠、漆包線生產(chǎn)廠、油漆生產(chǎn)廠都加入了彎孔的行列，甚至連2003年10月發(fā)行的《繞組線行業(yè)論壇論文集》也出現(xiàn)了“彎曲針孔”字樣。

漆包線鹽水針孔測試的彎曲針孔試驗(yàn)法的作用原理：

鹽水彎曲針孔zui主要的作用，就是檢驗(yàn)漆膜附著力。

筆者多次做過這樣的試驗(yàn)： 將一軸脫漆、但并不很嚴(yán)重的漆包線按常規(guī)取樣做鹽水針孔試驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果是零針孔或一個針孔，也就是說，這軸線的鹽水針孔試驗(yàn)是合格的。而作彎孔試驗(yàn)，則在90%以上的彎曲處出現(xiàn)針孔。漆膜附著力的檢驗(yàn)效果得到了充分的證明。

彎曲針孔之所以能在電子行業(yè)得到推廣，筆者認(rèn)為，有以下原因:

1、新增一項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目--漆膜附著性試驗(yàn)。

2、充分利用原有鹽水針孔試驗(yàn)設(shè)備，不增加任何成本。

3、快捷、簡單、直觀、明了，準(zhǔn)確。

4、客戶的需要，迫使漆包線供應(yīng)商采用彎孔的方法。

5、經(jīng)過用戶彎孔驗(yàn)收合格的漆包線，經(jīng)電子產(chǎn)品繞制、出廠檢驗(yàn)及數(shù)年電子產(chǎn)品使用中的質(zhì)量跟蹤、售后服務(wù)，均未發(fā)現(xiàn)因漆膜附著力不合格導(dǎo)致電子產(chǎn)品批量報廢、退貨的報告，經(jīng)受了時間和數(shù)量的檢驗(yàn)，從而也驗(yàn)證了鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法的合理性和有效性。

6、筆者作過對比試驗(yàn)，用圓棒卷繞試驗(yàn)無開裂且光滑如初的試樣，有時有1-2個后彎針孔。說明鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法比圓棒卷繞試驗(yàn)法更嚴(yán)格。

根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法檢測漆膜附著力的作用，完夠取代GB/T 4074.3-99第5.1條--圓棒卷繞試驗(yàn)和5.3條--急拉斷試驗(yàn)的作用。其理由如下：

國家標(biāo)準(zhǔn)《直焊性聚氨酯漆包圓銅線》GB 6109.4-88第5.5條對漆包線提出了附著性的要求，它反映了漆包線經(jīng)受卷繞、彎曲或扭絞等外力作用時，其絕緣不發(fā)生開裂或失去附著性的能力。但是，這兩項(xiàng)的試驗(yàn)結(jié)果的獲得及分析都存在一定的不準(zhǔn)確度。漆膜應(yīng)不開裂，是GB 6109.4-88標(biāo)準(zhǔn)給出的定義。GB 4074-1999對開裂的解釋是:“絕緣層上的裂口，在規(guī)定放大倍數(shù)下可看到導(dǎo)體”，而在實(shí)際檢測過程中，漆膜有裂縫，但是經(jīng)過仔細(xì)觀察，對于是否露出導(dǎo)體往往處于似是而非的狀況，難以下結(jié)論。關(guān)于漆膜開裂問題，74年和85年國標(biāo)的編制說明都有關(guān)于開裂的說明為露銅不露銅的兩難判斷的論述。

鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法試驗(yàn)過程簡單快捷，檢驗(yàn)結(jié)果直觀明確，試驗(yàn)條件模擬產(chǎn)品實(shí)際使用狀況，試驗(yàn)成本極其低廉，因此，沒有任何理由舍好求次，鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法取代圓棒卷繞試驗(yàn)法應(yīng)引起有關(guān)方面的重視。

當(dāng)然，新標(biāo)準(zhǔn)也可象當(dāng)初納入“鹽水針孔試驗(yàn)法”一樣，也納入“鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法”，作為附著性試驗(yàn)的補(bǔ)充。

漆包線鹽水針孔測試的鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法檢驗(yàn)結(jié)果的量化討論：

彎孔在全國雖然得到推廣，但是取樣方法卻多種多樣，對檢驗(yàn)結(jié)果也缺少一個量化的標(biāo)準(zhǔn)，因此有時供、需雙方由此發(fā)生爭執(zhí)。筆者經(jīng)過六年多的實(shí)踐以及客戶的要求，制定了一套量化檢驗(yàn)的程序，同時也向其它客戶推廣，得到了客戶廣泛的認(rèn)可。同時，對漆膜附著性的程度進(jìn)行了分級--合格、一等、優(yōu)等?，F(xiàn)簡單介紹如下：

1.取樣：

根據(jù)GB 4074.-99《繞組線試驗(yàn)方法》規(guī)定，漆包線從包裝上取下時，不得承受張力或不必要的彎曲。每次試驗(yàn)前應(yīng)去掉足夠的線，以保證試樣不夾帶損壞的漆包線。按照GB 6109.4-88第6.2條的規(guī)定：

0.063 mm以上的漆包線, 取長約6m的試樣，折算成線軸的取樣圈數(shù)，如下表：

取樣圈數(shù)計算公式如下：圈數(shù)＝6米/直徑d1×3.14，d1為整軸漆包線在線軸上占據(jù)的直徑。實(shí)際取樣修正值：如成軸漆包線非滿軸，根據(jù)實(shí)際情況多取1-2圈。

0.063mm及以下的漆包線, 取長約1.5m的試樣：

2.鹽水配制方法：

鹽水：0.2%（NaC1+20L純水），試劑：酚酞3g+酒精100ml。

3.試驗(yàn)方法：

對所取成圈試樣，在圓周上均勻分布的四點(diǎn)處，分別先成180°對折，然后再散開成彎曲的90°直角，放入鹽水中進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時，溶液接正極，試樣接負(fù)極，施加12V直流電壓。檢查施加電壓后1min內(nèi)試樣上彎曲處所產(chǎn)生的針孔數(shù)。

4.合格品判定方法：

此法是試樣在入水前進(jìn)行彎曲，簡稱先彎：

在彎曲的四角上，0.063 mm及以上的漆包線，彎曲針孔總數(shù)小于或等于4個判定合格，反之為不合格。

在彎曲的四角上，0.063 mm以下的漆包線總數(shù)小于或等于3個彎曲針孔判定合格，反之為不合格。

判定時，應(yīng)排除直線（常態(tài)）針孔。如有直線針孔，不應(yīng)計入彎曲針孔總數(shù)，或應(yīng)重新取樣。彎曲針孔越多，說明漆膜附著力越差或脫漆。

5.彎曲針孔一等品和優(yōu)等品的判定方法：

此法是試樣在入水后，且接通電源再進(jìn)行彎曲，簡稱后彎。

將所取成圈試樣，放入鹽水中進(jìn)行試驗(yàn)，溶液接正極，試樣接負(fù)極，施加12V直流電壓。此時將在水中成圈試樣的圓周上均勻分布的四點(diǎn)處，分別先成180°對折，然后散開成彎曲的90°直角，檢查施加電壓后1min內(nèi)試樣上彎曲處所產(chǎn)生的針孔數(shù)。試樣無彎曲針孔，判定為優(yōu)等品。試樣的彎曲處有針孔產(chǎn)生，判定為一等品。

為什么小于或等于四個先彎針孔判為合格呢？這是根據(jù)客戶要求制定的底線。這個底線，也是一般電子產(chǎn)品無耐壓擊穿并得到長期證實(shí)的底線。其實(shí)，產(chǎn)品存在先彎針孔，說明高分子鏈在交聯(lián)過程中共價鍵的結(jié)合還存在弱點(diǎn)，斷鍵，即產(chǎn)生針孔。作為漆包線生產(chǎn)廠來說，必須進(jìn)一步改善工藝條件。

后彎針孔，是試樣同時承受電場、橫向和徑向的外力、水解、鹽蝕多重作用下的結(jié)果，是實(shí)際使用狀況的模擬，比先彎針孔更為嚴(yán)格。但是電子廠卻不知后彎針孔法。筆者對后彎針孔法研究、應(yīng)用多年，也只和少數(shù)人交流過。筆者對進(jìn)口漆包線和國內(nèi)漆包線作過多次試驗(yàn)，極少發(fā)現(xiàn)后彎針孔，而其它漆包線，則或多或少都存在先彎針孔和后彎針孔。因此，可以得出結(jié)論；消除后彎針孔，是產(chǎn)品的先決條件之一，也是調(diào)整漆包工藝的依據(jù)之一。

有證據(jù)表明；有1-2個后彎針孔的線已通過美國國家安全實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)，因此，也證明消除后彎針孔，是附著性優(yōu)的先決條件之一。

目前，我國的漆包線生產(chǎn)廠絕大多數(shù)屬于民營企業(yè)，規(guī)模在十條線及以下的小企業(yè)約占70%以上。一方面，這些小廠檢測設(shè)備并不齊全，更不用說介質(zhì)損耗試驗(yàn)設(shè)備了，同時，檢驗(yàn)人員配置也不齊全，為了提高產(chǎn)量，DV值也達(dá)到極限，因此，先彎針孔線在很多小廠是存在的。但是，這種存在是由于存在允許接受先彎針孔線的市場，從某種意義上來說制約了漆包線行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的整體水平。

漆包線鹽水針孔測試的試驗(yàn)時間和試驗(yàn)電壓：

GB 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆包銅圓線》6.2條規(guī)定，鹽水針孔的試驗(yàn)時間為1分鐘，試驗(yàn)電壓為12V，在實(shí)際應(yīng)用過程中，我們認(rèn)為，時間和電壓對試驗(yàn)結(jié)果影響并不大。漆包線本身如果沒有針孔，試驗(yàn)時間達(dá)到5-10分鐘甚至更長，仍然沒有針孔出現(xiàn)。但是電壓對檢驗(yàn)速度有明顯影響。在全檢針孔時，把試驗(yàn)電壓從12V調(diào)整為30-36V，能夠縮短試驗(yàn)時間，只需20-30秒便足夠了。

漆包線鹽水針孔測試的結(jié)束語：

作為檢測漆包線的漆膜附著性新方法，鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法已經(jīng)具有強(qiáng)大的生命力，與圓棒卷繞試驗(yàn)相比，后者的缺點(diǎn)恰好是前者的優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)過程簡單快捷，檢驗(yàn)結(jié)果直觀明確，試驗(yàn)條件模擬產(chǎn)品實(shí)際使用狀況，試驗(yàn)成本極其低廉，并且得到了量大、面廣、長時間的驗(yàn)證，因此，沒有任何理由舍好求次。

建議修訂GB 6109時予以考慮，可否納入鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法。同時，建議對鹽水彎曲針孔試驗(yàn)法制定一個完整的、程序化的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

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