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鹽水針孔試驗法作用探討----(原載<中國線纜>2006第11期
江西海通銅業(yè)有限公司 文啟人
摘要； 本文對鹽水針孔試驗法檢驗漆包線的附著性的作用作了初步探討。
關健詞：漆包線、彎曲針孔、附著性
一、 前言：
鹽水針孔試驗方法的最早翻譯版本始見于1982年上海電纜研究所編輯的《電線電纜日本標準匯集》中的JIS C 3003—1976 《漆包銅線及漆包鋁線試驗方法》，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，測試結果清晰、明了，更由于測試成本低等優(yōu)點，所以鹽水針孔試驗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。正是考慮到國內產(chǎn)品在香港市場上的銷售情況和國內引進家電生產(chǎn)流水線的實際需要，國家標準GB 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆銅圓線》推薦了日本JIS C 3511--1986鹽水針孔試驗法的加熱處理法，而這種收錄，有點不倫不類。因為鹽水針孔試驗方法本應列入GB4074《繞阻線試驗方法》，現(xiàn)在卻在產(chǎn)品標準GB6109中占據(jù)了一席之地。近年，國際電工委員會IEC標準、歐盟都將鹽水針孔試驗法納入了試驗范圍，由此可見，鹽水針孔試驗法的重要性、廣泛性，也可以說，鹽水針孔試驗法在漆包線的供需雙方，第三方、油漆供應商均得到了最大限度的統(tǒng)一。
21世紀初，鹽水針孔試驗法在電子廠得到了延伸和拓展，這就是
鹽水彎曲針孔試驗（以下簡稱彎試）。這種延伸和拓展，是電子廠產(chǎn)品質量和檢驗成本矛盾的必然結果。
目前，全國使用漆包線的中小型電子廠多達五萬多家（還不包括家庭式小廠），但是，除了鹽水針孔試驗以外，有其它漆包線專用檢測設備的廠家有多少呢？根據(jù)筆者多年來小范圍的調查，在3%以下，配置齊全的更在1%以下。這與漆包線專用檢測設備量多價高有很大關系，而且這種現(xiàn)狀在短期內也不會改變，因為要求中小型電子廠添置十多萬元的漆包線專用檢測設備也是不現(xiàn)實的（而且不包括介質損耗試驗設備）。因此，產(chǎn)品質量和檢驗成本矛盾的必然結果，就引入了彎孔的概念。
2000年，有的電子廠漆包線的進廠檢驗已有了彎孔。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。
二、 鹽水彎曲針孔試驗法的作用機理
鹽水彎曲針孔最主要的作用，就是檢驗漆膜附著力。
筆者多次做過這樣的試驗： 將一軸脫漆、但并不很嚴重的漆包線按常規(guī)取樣做鹽水針孔試驗，檢驗結果是零針孔或一個針孔，也就是說，這軸線的鹽水針孔試驗是合格的。而作彎孔試驗，則在90%以上的彎曲處出現(xiàn)針孔。漆膜附著力的檢驗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，筆者認為，有以下原因。
1、 新增一項檢驗項目----漆膜附著性試驗。
2、 充分利用原有鹽水針孔試驗設備，不增加任何成本。
3、 快捷、簡單、直觀、明了，準確。
4、 客戶的需要，迫使漆包線供應商采用彎孔的方法。
5、 經(jīng)過用戶彎孔驗收合格的漆包線，經(jīng)電子產(chǎn)品繞制、出廠檢驗及數(shù)年電子產(chǎn)品使用中的質量跟蹤、售后服務，均未發(fā)現(xiàn)因漆膜附著力不合格導致電子產(chǎn)品批量報廢、退貨的報告，經(jīng)受了時間和數(shù)量的檢驗，從而也驗證了鹽水彎曲針孔試驗法的合理性和有效性。
6、 筆者作過對比試驗，用圓棒卷繞試驗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法比圓棒卷繞試驗法更嚴格。
根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗，認為鹽水彎曲針孔試驗法檢測漆膜附著力的作用，完全能夠取代GB/T 4074.3—99第5.1條----圓棒卷繞試驗和5.3條---急拉斷試驗的作用。其理由如下；
國家標準《直焊性聚氨酯漆包圓銅線》GB6109.4—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，這兩項的試驗結果的獲得及分析都存在一定的不準確度。
漆膜應不開裂，是GB6109.4—88標準給出的定義。GB4074—1999對開裂的解釋是；“絕緣層上的裂口，在規(guī)定放大倍數(shù)下可看到導體”
而在實際檢測過程中，漆膜有裂縫，但是經(jīng)過仔細觀察，對于是否露出導體往往處于似是而非的狀況，難以下結論。關于漆膜開裂問題，74年和85年國標的編制說明都有關于開裂的說明為露銅不露銅的兩難判斷的論述。
圓棒卷繞試驗儀全套設備9000余元，其檢驗結果卻不是清晰明了，不能不說是個遺憾。
鹽水彎曲針孔試驗法試驗過程簡單快捷，檢驗結果直觀明確，試驗條件模擬產(chǎn)品實際使用狀況，試驗成本極其低廉，因此，沒有任何理由舍好求次，鹽水彎曲針孔試驗法取代圓棒卷繞試驗法應引起有關方面的重視。
當然，新標準也可象當初納入“鹽水針孔試驗法”一樣，也納入“鹽水彎曲針孔試驗法”，作為附著性試驗的補充。
三、鹽水彎曲針孔試驗法檢驗結果的量化討論
彎孔在全國雖然得到推廣，但是取樣方法卻多種多樣，對檢驗結果也缺少一個量化的標準，因此有時供、需雙方由此發(fā)生爭執(zhí)。
筆者經(jīng)過六年多的實踐以及客戶的要求，制定了一套量化檢驗的程序，同時也向其它客戶推廣，得到了客戶廣泛的認可。同時，對漆膜附著性的程度進行了分級----合格、一等、優(yōu)等。現(xiàn)簡單介紹如下：
1、 取樣：根據(jù)GB4074.-99《繞組線試驗方法》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。每次試驗前應去掉足夠的線，以保證試樣不夾帶損壞的漆包線。
按照GB6109.4-88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：
線軸型號 最少取樣圈數(shù) 軸上線圈直徑(m)
PT—15        12                          0.16
PT—10        14                         0.14
PT—4          18                           0.11
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佔據(jù)的直徑
實際取樣修正值：如成軸漆包線非滿軸，根據(jù)實際情況多取1—2圈。
0.063mm及以下的漆包線,
取長約1.5m的試樣.
線軸型號 最少取樣圈數(shù)
PT—4                      4
PT—2                      8
2、 鹽水配制方法：（略）
3、試驗方法：
對所取成圈試樣，在圓周上均勻分布的四點處，分別先成180°對折，然后再散開成彎曲的90°直角，放入鹽水中進行試驗。試驗時，溶液接正極，試樣接負極，施加12V直流電壓。檢查施加電壓后1min內試樣上彎曲處所產(chǎn)生的針孔數(shù)。
3、 合格品判定方法：
此法是試樣在入水前進行彎曲，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，應排除直線（常態(tài)）針孔。如有直線針孔，不應計入彎曲針孔總數(shù)，或應重新取樣。
彎曲針孔越多，說明漆膜附著力越差或脫漆。
4、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，且接通電源再進行彎曲，簡稱后彎。
將所取成圈試樣，放入鹽水中進行試驗，溶液接正極，試樣接負極，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的底線。其實，產(chǎn)品存在先彎針孔，說明高分子鏈在交聯(lián)過程中共價鍵的結合還存在弱點，斷鍵，即產(chǎn)生針孔。作為漆包線生產(chǎn)廠來說，必須進一步改善工藝條件。
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果，是實際使用狀況的模擬，比先彎針孔更為嚴格。但是電子廠卻不知后彎針孔法。筆者對后彎針孔法研究、應用多年，也只和少數(shù)人交流過。筆者對進口漆包線和國內名牌漆包線作過多次試驗，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，可以得出結論；消除后彎針孔，是優(yōu)質產(chǎn)品的先決條件之一，也是調整漆包工藝的依據(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驗室的試驗，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，這些小廠檢測設備并不齊全，更不用說介質損耗試驗設備了，同時，檢驗人員配置也不齊全，為了提高產(chǎn)量，DV值也達到極限，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)品質量的整體水平。
三、 試驗時間和試驗電壓；
GB 6109.4-88《直焊性聚氨酯漆包銅圓線》6.2條規(guī)定，鹽水針孔的試驗時間為1分鐘，試驗電壓為12V，在實際應用過程中，我們認為，時間和電壓對試驗結果影響并不大。漆包線本身如果沒有針孔，試驗時間達到5—10分鐘甚至更長，仍然沒有針孔出現(xiàn)。但是電壓對檢驗速度有明顯影響。在全檢針孔時，把試驗電壓從12V調整為30--36V，能夠縮短試驗時間，只需20—30秒便足夠了。
五、結束語
作為漆膜附著性的新方法，鹽水彎曲針孔試驗法已經(jīng)具有強大的生命力，與圓棒卷繞試驗相比，后者的缺點恰好是前者的優(yōu)點。試驗過程簡單快捷，檢驗結果直觀明確，試驗條件模擬產(chǎn)品實際使用狀況，試驗成本極其低廉，并且得到了量大、面廣、長時間的驗證，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法。同時，建議對鹽水彎曲針孔試驗法制定一個完整的、程序化的、統(tǒng)一的標準.

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