Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7920-2:2008 Giấy xenlulô dùng cho mục đích điện

• Số hiệu: TCVN7920-2:2008
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2008

M	là khối lượng mol của dung dịch AgNO3, tính bằng mol trên kilogam (mol/kg);
D	là khối lượng giấy đã làm khô, tính bằng gam (g);
A	là thể tích dung dịch AgNO3 được dùng để chuẩn độ chất chiết ra, được tính bằng centimét khối (cm^3);
B	là thể tích dung dịch AgNO3 được dùng để chuẩn độ thuốc thử trắng, tính bằng centimét khối (cm^3);
W	là khối lượng cặn giấy ướt, tính bằng gam (g);
V	là thể tích chất chiết được, tính bằng centimét khối (cm^3).

Kết quả là giá trị giữa của ba lần xác định.

17.2. Phương pháp 2

17.2.1. Phương pháp này khác với phương pháp 1 ở các chi tiết dưới đây:

- bốn gam giấy được xử lý trong 100 cm^3 nước thay cho 20 g trong 300 cm^3;

- tiến hành đun sôi kỹ trong 60 min ± 5 min;

- xử lý chất chiết như sau:

a) lọc hoặc gạn dung dịch chiết đã làm nguội và cân 25 g ± 0,1 g vào cốc dáng cao, thể tích 200 cm^3. Thêm 125 cm^3 axêtôn và 15 giọt axit nitric 1 %;

b) đặt que khuấy vào cốc, sau đó, đặt cốc vào cơ cấu khuấy từ tính và điều chỉnh tốc độ khuấy để bề mặt chất lỏng không bị gợn sóng;

c) ngâm các điện cực vào chất lỏng và để đồng hồ đo ổn định rồi bắt đầu chuẩn độ;

...

...

...

e) chuẩn độ đến điểm cuối, biểu diễn điểm thay đổi lớn nhất về điện thế, hoặc đến điểm cố định đã được xác định trước đó từ đường cong đo điện thế;

f) ghi lại tổng thể tích dung dịch, tính bằng cm^3, được dùng để đạt đến điểm cuối;

g) việc chuẩn độ lặp lại cần tiến hành trên mỗi chất chiết và cần hòa hợp đến ± 0,01 cm^3. Các mẫu kép cần hòa hợp đến ± 5 % trừ ở các mức thấp trong đó chênh lệch có thể lớn hơn, mức đó là dưới 2,0 x 10^-6;

h) chuẩn độ thuốc thử trắng gồm: 25 g ± 0,1 g nước, 125 cm^3 axêton và 15 giọt HNO₃ 1%.

17.2.2. Kết quả

Hàm lượng clorua của dung dịch chiết ra được biểu diễn là khối lượng iôn clorua trong 10^-6 khối lượng giấy và phải được tính như sau:

hàm lượng clorua (10^-6) =

trong đó

A là thể tích dung dịch AgNO₃ 0,0025 M được sử dụng để chuẩn độ chất chiết, tính bằng centimét khối;

...

...

...

M là khối lượng mol của dung dịch AgNO₃;

D là khối lượng của mẫu giấy sau khi làm khô trong lò, tính bằng gam.

Kết quả là giá trị giữa của ba lần xác định.

18. Hàm lượng sunfat

Đang xem xét.

19. Độ dẫn của chất chiết hữu cơ

Mục đích của thử nghiệm này là để xác định xem vật liệu hữu cơ có thể iôn hóa trong vật liệu cách điện hay không. Sự có mặt của chúng được thể hiện bằng độ tăng độ dẫn của chất chiết hữu cơ (tricloetylen) và thử nghiệm được xem là có ý nghĩa đặc biệt khi được áp dụng cho vật liệu cách điện được nhúng trong chất làm lạnh hoặc chất thấm đã khử trùng bằng clo.

CHÚ THÍCH: Để phòng ngừa, xem chú thích 2 của 15.2.

19.1. Dụng cụ thử nghiệm

...

...

...

Dung môi là tricloetylen loại chất thử dùng trong phòng thí nghiệm đã được lọc sạch bằng cách khuấy trong khoảng 1% khối lượng đất tẩy màu hoặc vật liệu thích hợp khác, ví dụ keo silicon, và lọc qua màng lọc thủy tinh thiêu kết. Màng lọc có đường kính lỗ lớn nhất trong phạm vi 5  đến 15  là thích hợp.

CHÚ THÍCH: Đất tẩy màu trở nên không hiệu quả nếu để hấp thụ ẩm và có thể làm khô bằng cách nung nóng trong không khí sạch ở nhiệt độ không vượt quá 120 ^oC.

Thử nghiệm trắng được tiến hành trước mỗi lần chiết và nếu độ dẫn thu được vượt quá 5 x 10^-4 thì dung môi cần được lọc sạch thêm cho đến khi độ dẫn không lớn hơn con số này.

Tricloetylen tinh khiết là ổn định nếu giữ ở nơi tối hoặc trong chai màu nâu nhưng cần kiểm tra độ dẫn của nó trước khi sử dụng để chiết.

Trong quá trình chiết và đo, dung môi cần được che ánh sáng mạnh, đặc biệt là ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp; phải cất dung môi ở nơi tối.

19.2. Qui trình

Phải thực hiện cùng một phương pháp đo cho mỗi lần trong ba lần chiết. Chuẩn bị chất chiết bằng cách xử lý vật liệu cần thử nghiệm như mô tả đối với độ dẫn của nước chiết trong 15.2 và các mẫu thử nghiệm được gia nhiệt nhẹ nhàng trong không khí trong khoảng 2 h ở nhiệt độ từ 80 ^oC đến 100 ^oC để loại bỏ lượng nước đáng kể hấp thụ. Vật liệu được chuyển ngay vào bình thử nghiệm thích hợp và phủ tricloruaetylen đã tinh chế lên với tỷ lệ 1 g trong 10 cm^3 dung môi. Dung môi được đun sôi nhẹ khoảng 1 h ở điều kiện hồi lưu sử dụng dịch vụ hoàn toàn bằng thủy tinh có kết cấu bằng các khớp nối là thủy tinh mài.

Kết thúc giai đoạn này, bình thử nghiệm được nút chắc chắn và để qua đêm ở nơi tối. Bất kỳ tổn hao nào do bay hơi cũng nên nhỏ hơn 10 % thể tích.

Nếu chưa biết thì hằng số pin K được xác định bằng dung dịch nước có độ dẫn đã biết hoặc bằng phương pháp điện dung.

...

...

...

Điện trở của chất chiết được đo ở nhiệt độ 15 ^oC đến 25 ^oC, 1 min sau khi đặt điện áp một chiều.

Nếu R là điện trở đo được của chất chiết, được biểu diễn bằng megaôm (MW) và K là hằng số pin (m^-1) thì độ dẫn của chất chiết, biểu diễn bằng micrô ximen trên mét (mS/m) là:

- độ dẫn của dung môi, mS/m

19.3. Kết quả

Độ dẫn của chất chiết ra của vật liệu được biểu diễn bằng micrô simen trên mét.

20. Xác định hàm lượng natri và kali; phương pháp đo phổ hấp thụ ngọn lửa nguyên tử

Phương pháp này được sử dụng để xác định natri và kali trong các sản phẩm có độ tinh khiết cao, ví dụ, ở giấy và bột giấy dùng cho mục đích điện. Mẫu thử nghiệm là 10 g giấy hoặc bột giấy được đốt thành tro theo Điều 14 rồi hòa tan trong 10 cm^3 axit clohydric được xác định là “axit clohydric 32 % dùng cho mục đích phân tích” có chứa không quá 0,00001 % iôn K^+ và 0,00005 % iôn Na^+ (dung dịch khoảng 6 mol/l). Phép đo phổ phải được thực hiện theo TCVN 6196-3 (ISO 9964-3).

21. Độ thấm không khí

Độ thấm không khí (p) của giấy được xác định bằng công thức dưới đây:

...

...

...

trong đó, V là thể tích không khí, được biểu diễn bằng mét khối đi qua một tờ giấy có diện tích A m^2 trong thời gian t, tính bằng s, với chênh lệch áp suất không khí không đổi p, tính bằng Pa. Với các dụng cụ được dùng để đo dải giữa của độ thấm không khí, trong phạm vi từ 0,01 đến 5 đơn vị, thường sử dụng chênh lệch áp suất xấp xỉ 1 kPa.

Đối với giấy có dải độ thấm không khí thấp hơn, giảm đến 0,0001 đơn vị, có thể sử dụng dụng cụ đo có chênh lệch áp suất trên mẫu đến 3,5 kPa trong khi đối với dải độ thấm không khí cao hơn, trong phạm vi đến 2 x 10^6 đơn vị, ví dụ, giấy điện phân, có thể sử dụng chênh lệch áp suất giảm đến 100 Pa. Sự chênh lệch áp suất thử nghiệm này có thể được qui định trong IEC 60554-3 đối với chất lượng giấy cụ thể.

21.1. Trang bị thử nghiệm

Trang bị thử nghiệm phải phù hợp với các yêu cầu dưới đây.

21.1.1. Thể tích có thể đo được với độ chính xác ± 2% và thời gian có độ chính xác trong vòng ± 1 % và tốc độ dòng chảy có độ chính xác ± 5%.

21.1.2. Sai lệch áp suất ban đầu của mẫu thử nghiệm phải là ± 2% và không được lệch quá 5% trong quá trình đo.

21.1.3. Mẫu thử nghiệm phải được kẹp với miếng đệm kín khí ở phía có điều áp của mẫu thử nghiệm. Miếng đệm này không được biến dạng đến mức vùng thử nghiệm của mẫu thử nghiệm thay đổi quá 1 %.

21.1.4. Vùng thử nghiệm của mẫu thử nghiệm không được nhỏ hơn 6 cm^2. Diện tích đó nên là 10 cm^2.

21.1.5. Khi sử dụng nước làm dung môi thay thế thì dòng không khí chảy qua mẫu thử nghiệm phải theo hướng không tiếp xúc trước với nước.

...

...

...

21.2. Mẫu thử nghiệm

Mẫu được ổn định theo Điều 4. Cắt không ít hơn năm mẫu thử nghiệm từ các mẫu này; kích cỡ nhỏ nhất của mẫu thử nghiệm phải sao cho mẫu thử nghiệm nhô ra khỏi kẹp đáng kể ở mọi hướng và cung cấp diện tích thử nghiệm như yêu cầu trong 21.1.4.

21.3. Qui trình

Chi tiết của qui trình phụ thuộc vào trang bị thử nghiệm sử dụng, nhưng nhất thiết phải:

a) hiệu chuẩn chính xác chênh lệch áp suất cần đặt vào mẫu thử nghiệm;

b) đảm bảo xylanh hoặc cơ cấu điều khiển dòng không khí dịch chuyển đều ngay trước và trong thời gian thực hiện các phương pháp xác định;

c) đảm bảo không có rung có thể ảnh hưởng đến sự dịch chuyển của không khí;

d) đảm bảo rằng mẫu thử nghiệm được kẹp đồng đều để không bị méo;

e) đảm bảo rằng trang bị ở mức bề mặt trước khi thực hiện các phép đo.

...

...

...

Kết quả phải được hiệu chỉnh về áp suất không khí bằng 1 kPa bằng công thức trong Điều 21. Giá trị giữa có được từ thử nghiệm năm mẫu thử nghiệm được lấy làm kết quả. Ghi vào báo cáo giá trị cao nhất và thấp nhất. Ghi vào báo cáo chênh lệch áp suất danh nghĩa trên mẫu thử nghiệm.

22. Tốc độ hút nước (bấc hút)

22.1. Nguyên lý

Dải vật liệu cần thử nghiệm được treo thẳng đứng với một đầu ngâm trong nước. Độ tăng độ mao dẫn trong thời gian cho trước là thước đo độ hấp thụ của vật liệu. Thử nghiệm được tiến hành trong bình kín để có hơi ẩm bão hòa ở nhiệt độ phòng thí nghiệm.

22.2. Chất thử

22.2.1. Nước cất hoặc nước đã khử iôn

Chỉ sử dụng nước uống được nếu nó cho thấy có thể đưa ra các kết quả phù hợp với các kết quả đạt được với nước cất hoặc nước đã khử iôn. Trong trường hợp không nhất quán, phải sử dụng nước cất/nước đã khử iôn.

22.3. Dụng cụ

a) Vật chứa nước trong suốt có độ sâu ít nhất là 250 mm.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Trang bị thích hợp được chỉ ra trong Hình 5 và có thể được kết cấu từ vật liệu như các tấm acrylic trong suốt dày 6 mm.

c) Đồng hồ thời gian có thể chỉ thị thời gian đến 15 min đến giây gần nhất.

d) Thước so độ cao hoặc thước có thước vạch chia có chiều dài ít nhất là 300 mm, có thể đọc đến 0,5 mm gần nhất.

e) Chốt hoặc ghim thích hợp để gắn các mẫu thử nghiệm vào giá đỡ mẫu thử nghiệm.

f) Kẹp giấy.

g) Bút chì.

h) Thước thẳng.

22.4. Ổn định

Ổn định mẫu theo Điều 4.

...

...

...

Cắt 10 dải mỗi dải rộng 15 mm ± 1 mm và dài tối thiểu 200 mm từ mẫu giấy theo chiều dọc và, nếu có yêu cầu, cắt thêm mười dải nữa theo chiều ngang.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp không có sẵn chiều dài thử nghiệm tối thiểu là 200 mm, ví dụ các tờ có sẵn ở phòng thử nghiệm, có thể tạo chiều dài yêu cầu bằng cách nối các mẫu thử nghiệm qua một vật mang trơ. Trong trường hợp này, chiều dài vật mang trơ cần được qui định và đưa vào báo cáo thử nghiệm.

Kẻ một đường bằng bút chì ngang qua mỗi mẫu thử nghiệm ở cách một đầu mẫu thử nghiệm 15 mm ± 1 mm. Cố định một vật nặng thích hợp vào khoảng giữa của đường kẻ và đầu tờ giấy để đảm bảo rằng mẫu thử nghiệm được treo thẳng đứng (kẹp giấy được xem là thích hợp).

22.6. Qui trình

Đặt vật chứa nước lên bề mặt bằng phẳng và đổ nước ở nhiệt độ 23 ^oC ± 2^oC để có độ sâu 50 mm ± 5 mm. Duy trì nhiệt độ ở 23 ^oC ± 2 ^oC trong suốt thử nghiệm. Đậy nắp vật chứa và điều chỉnh thanh định cự ly sao cho các điểm vừa chạm đến bề mặt nước.

Nhấc nắp ra khỏi trang bị rồi đặt lên bề mặt làm việc với thanh định cự ly nằm ngang. Đặt thước thẳng ngang qua đầu mút của các điểm của thanh định cự ly và đặt từng mẫu thử nghiệm vào vị trí với đường thẳng kẻ bằng bút chì dọc theo thước thẳng. Cố định mẫu thử nghiệm vào nắp bằng ghim hoặc chốt qua một trong các lỗ được cung cấp. Việc thử nghiệm năm mẫu thử nghiệm tại một thời điểm là thuận lợi.

Khi tất cả các mẫu thử nghiệm được cố định vào vị trí, đậy nắp lên thùng chứa sao cho các đầu mang vật nặng của dải thử nghiệm được nhúng trong nước đến vạch 15 mm kẻ bằng bút chì và bấm giờ.

Sau 10 min ± 5 s, nhấc nắp có các dải thử nghiệm ra và đặt tổ hợp này lên bề mặt thử nghiệm. Trong vòng 10 s sau khi lấy ra khỏi nước, vẽ một đường bằng bút chì qua vệt thấm nước trên các dải thử nghiệm. Nếu vệt thấm nước nhấp nhô thì ước lượng vị trí trung bình.

Đo khoảng cách giữa các đường thẳng kẻ bằng bút chì, lấy đến 0,5 mm gần nhất.

...

...

...

CHÚ THÍCH 2: Kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi các thành phần có thể tan của giấy hoặc cáctông. Để giảm ảnh hưởng này đến chừng mực có thể, sử dụng nước sạch cho mỗi loạt thử nghiệm mới.

22.7. Kết quả

Tính giá trị trung bình của mười kết quả với mỗi chiều giấy được thử nghiệm.

Đối với khả năng hút nước nhỏ hơn 20 mm/10 min, biểu diễn kết quả đến 0,5 mm gần nhất.

Với khả năng hút nước lớn hơn hoặc bằng 20 mm/10 min, biểu diễn kết quả đến 1 mm gần nhất.

Tính sai lệnh tiêu chuẩn của các kết quả thử nghiệm cho mỗi chiều giấy được thử nghiệm.

22.8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải tham chiếu đến tiêu chuẩn này cùng với thông tin dưới đây:

a) chiều dài của dải thử nghiệm và vật mang trơ, nếu sử dụng;

...

...

...

c) nếu có yêu cầu, phải báo cáo cả sai lệch trung bình và sai lệch tiêu chuẩn của tốc độ hút nước theo chiều ngang của giấy;

d) bất kỳ thay đổi nào so với phương pháp này, kể cả thời gian nhúng hoặc trong các trường hợp khác có thể làm ảnh hưởng đến kết quả.

23. Ngấm dầu (phương pháp Cobb có sửa đổi)

Trong thử nghiệm này, dầu được đổ vào diện tích đã biết về một mặt của tệp giấy. Sau khoảng thời gian xác định dầu được xả ra, tờ trên cùng của tệp giấy bị ngấm dầu và độ tăng khối lượng của tệp giấy do ngấm dầu được xác định bằng cách cân trực tiếp. Thử nghiệm này được rút ra từ thử nghiệm hút nước cho trong TCVN 6726 (ISO 535).

23.1. Trang bị thử nghiệm

Trang bị thử nghiệm dùng cho thử nghiệm này được chỉ ra trong Hình 2a và gồm có một trụ kim loại rỗng có diện tích mặt cắt bên trong bằng 100 cm^2 và cao khoảng 50 mm. Trụ được gắn kín với tấm đáy và có tấm đậy bằng cao su chịu dầu có kích cỡ đủ để phủ kín trụ và gắn vào một tấm kim loại.

Tấm đậy có phương tiện kẹp vào tấm nền. Độ dày của vạch trụ không quan trọng nhưng nên khoảng 6 mm. IRH (độ cứng của cao su) của miếng cao su chịu dầu không được nhỏ hơn 65. Mép phía trên của trụ phải được gia công nhẵn.

Phải có cơ cấu cố định để giữ chắc trang bị vào ghế.

Hình 2b đưa ra các yêu cầu để chuyển đổi máy thử nghiệm ngấm Cobb được sử dụng để thử nghiệm Cobb đối với hút nước cho trong TCVN 6726 (ISO 535).

...

...

...

Mẫu thử nghiệm gồm một tệp giấy, mỗi tờ có kích thước 130 mm x 130 mm; số lượng tờ giấy được xác định theo thực nghiệm và cần có ít nhất nhiều hơn một tờ so với số tờ giấy bị ngấm dầu. Yêu cầu có năm mẫu thử nghiệm cho mỗi loạt trong số hai loạt thử nghiệm, loạt thứ nhất được tiến hành với một mặt giấy của một mẫu thử nghiệm cho tiếp xúc với dầu và loạt thứ hai với mặt giấy đối diện của mẫu thử nghiệm khác.

Khi xếp tệp giấy, phải đảm bảo rằng không có tờ nào bị ngược, tức là, tất cả các tờ phải có cùng một hướng lên trên.

23.3. Qui trình

Dầu sử dụng phải là cấp II theo IEC 60296 và trước khi sử dụng, cần được bảo quản trong thùng chứa đã gắn kín, duy trì ở nhiệt độ ổn định. Sử dụng 100 cm^3 dầu cho mỗi thử nghiệm, nhưng sau thử nghiệm thứ nhất, lượng dầu cần bổ sung đủ đến mức yêu cầu.

Duy trì nhiệt độ của ngăn thử nghiệm và của dầu ở nhiệt độ ổn định. Xác định khối lượng mẫu thử nghiệm.

Đổ dầu đầy ngăn thử nghiệm và đặt mẫu thử nghiệm lên trên nó sao cho dầu tiếp xúc với mặt “trên cùng” của giấy khi úp ngược ngăn chứa dầu. Gài tấm đậy và xiết chặt tai hồng.

Úp ngược ngăn chứa dầu và để dầu ngấm vào giấy trong 45 s, sau đó, quay ngược ngăn chứa dầu về đúng vị trí trong cơ cấu cố định giữ nó vào ghế và để thời gian xả dầu là 10 s.

Nới lỏng tai hồng và rút mẫu thử nghiệm nằm giữa thân của ngăn chứa dầu và tấm đậy một cách từ từ và liên tục bằng cách kéo hai góc. Việc này cần hoàn thành trong khoảng 10 s và phải đảm bảo rằng bề mặt bên dưới của mẫu thử nghiệm duy trì tiếp xúc với bề mặt gờ của ngăn chứa dầu.

Thấm nhẹ tờ trên cùng để loại bỏ dầu dư thừa và kiểm tra bằng mắt để đảm bảo rằng dầu thừa đã được loại hết. Hoàn thành việc thấm trong không quá 10 s.

...

...

...

Lặp lại qui trình trên với năm mẫu thử nghiệm mới với mặt đối diện của giấy cho tiếp xúc với dầu.

23.4. Kết quả

Ngấm dầu được thể hiện là đô tăng khối lượng, tính bằng gam trên mét vuông của diện tích hình tròn phải chịu dầu và cho giá trị giữa của năm kết quả trong mỗi loạt thử nghiệm. Số đọc riêng lẻ sai lệch quá 20% so với giá trị giữa phải loại bỏ khỏi quá trình tính toán. Nếu thu được hai số đọc sai lệch như vậy thì phải thực hiện sáu thử nghiệm nữa.

Nếu xuất hiện thêm các số đọc sai lệch thì tất cả 11 số đọc phải tính đến khi xác định giá trị giữa và ghi vào báo cáo là độ ngấm dầu của giấy là biến động.

Độ ngấm dầu của giấy là giá trị thấp hơn trong hai kết quả thu được từ các thử nghiệm thực hiện trên hai phía đối diện của chồng mẫu.

24. Độ bền điện

Thử nghiệm được thực hiện trong không khí theo IEC 60243-1.

24.1. Trang bị thử nghiệm

Trang bị phải phù hợp với Điều 1 của IEC 60243-1. Các điện cực phải phù hợp với 4.1.1.1 hoặc 4.1.2 của tiêu chuẩn đó. Ưu tiên các điện cực 25 mm/ 75 mm. Chỉ sử dụng điện cực nhỏ hơn nếu chiều rộng của vật liệu không cho phép sử dụng điện cực lớn. Mặt của điện cực phải song song và không có vết rỗ hoặc các khuyết tật khác.

...

...

...

Tất cả các mẫu thử nghiệm phải đủ rộng để tránh phóng điện bề mặt.

Có thể thực hiện số lượng thử nghiệm yêu cầu trên một mẫu thử nghiệm. Trong trường hợp yêu cầu có nhiều hơn một độ dày để tạo thành mẫu thử nghiệm thì số lượng các lớp xếp lên phải theo IEC 60554-3.

Khi nhiệt độ hoặc độ ẩm của thử nghiệm khác với các giá trị trong Điều 4 thì việc xử lý mẫu thử nghiệm phải theo IEC 60554-3.

24.3. Qui trình

Điện áp đặt phải phù hợp với 9.1 của IEC 60243-1. Đối với các tiêu chí về đánh thủng, xem Điều 10 của tiêu chuẩn đó.

Phải thời gian chín thử nghiệm.

24.4. Kết quả

Kết quả phải dựa vào độ dày đo được. Báo cáo phải theo Điều 12 của IEC 60243-1. Ghi vào báo cáo giá trị giữa và giá trị thấp nhất, tính bằng kilôvôn trên milimét.

CHÚ THÍCH: Đối với các giấy đặc biệt, có thể yêu cầu đánh giá theo thống kê kỹ lưỡng hơn theo IEC 60554-3.

...

...

...

24.5.1. Lưu ý chung đối với thử nghiệm

Độ bền điện phải được đo trong không khí, trong chừng mực nhất định theo IEC 60243-1.

24.5.2. Điện cực

Phải sử dụng hai điện cực hình trụ làm bằng thép không gỉ (có độ bóng bề mặt là 2,5 hoặc tốt hơn). Các bề mặt của điện cực phải song song và không có vết rỗ hoặc các tạp chất khác. Lượn tròn các mép để có bán kính bằng 3,0 mm.

Điện cực phía trên phải có đường kính 25 mm và chiều cao 25 mm. Điện cực phía dưới phải có đường kính 75 mm, chiều cao xấp xỉ 15 mm và được bố trí đồng trục, theo Hình 1a của IEC 60243-1.

Điện cực phía dưới được nối với điện thế đất có thể là một lá nhôm phẳng có độ dày 40  đến 50 .

24.5.3. Mẫu thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm phải đủ rộng để ngăn ngừa phóng điện bề mặt. Đo ở hai lớp giấy, lớp này đặt trên lớp kia, trừ khi có qui định khác trong IEC 60554-3.

Các mẫu thử nghiệm cần lấy từ một mẫu. Ví dụ, cắt một mẫu 40 cm x 40 cm từ một tờ giấy rồi cắt thành hai mẫu thử nghiệm hai lớp 20 cm x 20 cm.

...

...

...

Các mẫu thử nghiệm được treo hoặc xếp lỏng lẻo lên nhau không quá 20 lớp trong lò có lưu thông không khí và phải được sấy ở 105 ^oC ± 2,5 ^oC trong 60 min. Chúng được thử nghiệm trong vòng 1 min sau khi lấy ra khỏi lò. Trong trường hợp không nhất quán, thử nghiệm phải được tiến hành trong lò.

24.5.5. Số lượng phép đo

Tiến hành tối thiểu chín lần đo điện áp đánh thủng. Khi có yêu cầu kết quả thử nghiệm có giới hạn dưới của độ tin cậy là 95 % thì phải thực hiện 20 lần đo điện áp đánh thủng hoặc nhiều hơn.

24.5.6. Qui trình đo

Độ trễ của dụng cụ đo không được vượt quá 1 %.

Tăng điện áp từ một nửa điện áp đánh thủng dự kiến đến điện áp đánh thủng trong thời gian từ 5 s đến 10 s. Giá trị điện áp đánh thủng thích hợp tìm được nhờ hai thử nghiệm trước đó.

Ví dụ, đối với giấy có độ dày danh nghĩa nhỏ hơn hoặc bằng 25 , điện áp được tăng từ 200 V/s đến 300 V/s cho đến khi đánh thủng. Tại thời điểm đánh thủng, nghĩa là khi dòng điện ngắn mạch đạt đến 0,1 mA đến 1 mA, vôn mét vẫn chỉ ra điện áp đánh thủng.

CHÚ THÍCH: Dòng điện ngắn mạch được giới hạn từ 0,1 mA đến 1,0 mA (để tránh hỏng các điện cực) bằng cách mắc nối tiếp điện trở bảo vệ với mẫu thử nghiệm.

24.5.7. Đánh giá

...

...

...

a) độ dày của hai lớp giấy;

b) loại và kích cỡ các điện cực;

c) số lượng đánh thủng;

d) giá trị giữa;

e) giá trị nhỏ nhất và lớn nhất;

f) độ bền điện (MV/m = kV/mm), được tính từ giá trị giữa chia độ dày hai lớp giấy;

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp yêu cầu giới hạn dưới của độ tin cậy là 95 % (≥ 20 phép đo):

là giá trị trung bình;

...

...

...

là sai lệch tiêu chuẩn;

L_Lc

Là giới hạn dưới của độ tin cậy = - (SD x 1,64).

25. Hệ số tiêu tán và hằng số điện môi của giấy chưa ngâm tẩm

25.1. Trang bị thử nghiệm

25.1.1. Cầu đo có bảo vệ, như mô tả trong IEC 60250, hoặc dụng cụ đo tương đương.

25.1.2. Máy phát 50 Hz hoặc 60 Hz và bộ phát hiện để sử dụng cùng với cầu đo, như mô tả trong IEC 60250. Một cách khác, điện áp có thể được cấp từ mạng điện lưới 50 Hz hoặc 60 Hz, sử dụng máy biến áp và máy biến áp tự ngẫu có tỷ số thay đổi được. Có thể qui định tần số khác.

25.1.3. Một hoặc nhiều bộ điện cực có bảo vệ, theo IEC 60250, có kết cấu là kim loại có độ dẫn nhiệt cao và không bị biến dạng với nhiệt độ lặp lại theo chu kỳ. Bề mặt phải có khả năng chống xỉn.

Các điện cực phải có kích thước sao cho điện dung cần đo nằm trong dải đo của cầu. Khe hở giữa tấm bảo vệ và các điện cực có bảo vệ càng nhỏ càng tốt.

...

...

...

Đối với thử nghiệm giấy được ngâm tẩm bằng chất lỏng, đáy của điện cực phải được lắp vành cao xấp xỉ 10 mm xung quanh mép để giữ chất lỏng dùng để ngâm tẩm.

Tổng áp suất 20 kPa (trừ khi trong IEC 60554-3 qui định áp suất khác) được đặt vào mẫu thử nghiệm bằng cách thêm khối lượng vào điện cực phía trên.

Để tiện cho việc thoát hơi ẩm từ mẫu khi thử nghiệm giấy chưa ngâm tẩm, có thể khoan một loạt lỗ lửng ở mặt trên của điện cực phía trên rồi khoan thủng bề mặt điện cực bằng mũi khoan 400 . Các lỗ không được bị tắc bởi bất kỳ khối lượng nào được thêm vào điện cực phía trên. Để tránh nảy sinh các vấn đề khi làm sạch, các điện cực có khoan lỗ không nên dùng vào thử nghiệm giấy được ngâm tẩm.

25.1.4. Thiết bị sấy kiểu chân không gồm một thùng chứa thích hợp, có các phương tiện đưa các dây đo ra ngoài tủ, một dưỡng đo áp suất và một bơm chân không có khả năng duy trì áp suất nhỏ hơn 2,7 Pa.

25.1.5. Thiết bị gia nhiệt, cung cấp phương tiện gia nhiệt các điện cực và mẫu đến nhiệt độ qui định.

25.1.6. Nhiệt ngẫu bao quanh điện cực có bảo vệ để chỉ thị chính xác nhiệt độ của mẫu thử nghiệm. Có thể sử dụng nhiệt kế nếu các phép đo cho thấy nhiệt kế chỉ thị chính xác nhiệt độ của mẫu thử nghiệm.

25.1.7. Thiết bị để cung cấp phương tiện đưa không khí được làm khô hoàn toàn hoặc khi trơ khô vào tủ chân không, ví dụ, chuỗi bao gồm axit sunfuric và phôpho pentôxit hoặc thiết bị làm khô alumin hoạt hóa.

25.1.8. Khi thuộc đối tượng áp dụng: nếu không có qui định nào khác thì dầu ngâm tẩm là dầu theo IEC 60296. Khử khí gây cháy và làm khô chất ngâm tẩm yêu cầu bằng cách cho chất ngâm tẩm đi qua cột bằng hạt thủy tinh theo chiều chảy xuống dưới ở nhiệt độ và chân không đủ để đạt đến khô và khử khí gây cháy mà không loại bỏ các phần nhẹ hơn của nó.

25.2. Mẫu thử nghiệm

...

...

...

25.3. Qui trình

Chỉ thực hiện một phép đo.

25.3.1. Cắt từ rulô giấy đủ số lớp để cung cấp một tệp có độ dày không nhỏ hơn 100  cộng với hai tờ bảo vệ và chuẩn bị mẫu thử nghiệm có kích cỡ thích hợp. Hai tờ phía ngoài được lấy ra bằng nhíp và tệp giấy còn lại được đặt giữa các điện cực một cách cẩn thận. Không được chạm vào diện tích hữu dụng bên dưới các điện cực bằng tay không đeo găng.

25.3.2. Nếu không có qui định khác, nung nóng mẫu và điện cực đến 115^oC, đồng thời tạo chân không cho tủ. Duy trì nhiệt độ 115 ^oC ± 5 ^oC và áp suất tủ nhỏ hơn 2,7 Pa cho đến khi mẫu thử nghiệm khô. Nếu điện cực phía trên được khoan để tiện cho việc thoát ẩm thì 16 h ở điều kiện này là đủ, nếu không, có thể phải sấy 24 h hoặc lâu hơn. Có thể chứng minh mẫu thử nghiệm đã khô bằng các phép đo hệ số tiêu tán ở trạng thái ổn định.

25.3.3. Giấy chưa ngâm tẩm

Tắt điện lò nhiệt, xả chân không bằng không khí khô và đo hệ số tiêu tán và điện dung khi mẫu nguội dần. Các phép đo được thực hiện ở nhiệt độ càng gần càng tốt với 115 ^oC, 105 ^oC, 90 ^oC, 70 ^oC, và 55 ^oC. Thực hiện phép đo với điện áp từ 1,2 kV/mm đến 1,5 kV/mm.

25.3.4. Giấy được ngâm tẩm bằng chất lỏng

Tắt điện lò nhiệt, xả chân không bằng không khí khô và đo hệ số tiêu tán và điện dung ở nhiệt độ 115 ^oC. Với điều kiện là hệ số tiêu tán bằng với giá trị có được từ thử nghiệm trước đó trên các mẫu thử nghiệm tương tự đã tiến hành ở 25.3.3, tủ được tạo chân không lại đến áp suất cao hơn áp suất hóa hơi của chất ngâm tẩm ở nhiệt độ thử nghiệm. Chất ngâm tẩm đã khử khí gây cháy được đưa đến đáy điện cực để mẫu thử nghiệm được ngâm hoàn toàn trong chất ngâm tẩm. Xả chân không sau 10 min và phép đo hệ số tiêu tán và điện dung được thực hiện ở nhiệt độ càng gần càng tốt với 115 ^oC, 105 ^oC, 90 ^oC, 70 ^oC và 55 ^oC. Thực hiện phép đo với điện áp từ 1,2 kV/mm đến 1,5 kV/mm.

CHÚ THÍCH 1: Sau thử nghiệm, kiểm tra dầu ngâm tẩm không bị nhiễm bẩn là một thực hành tốt.

...

...

...

25.4. Kết quả

Báo cáo phải gồm:

a) đường cong hệ số tiêu tán là hàm của nhiệt độ;

b) độ dày mẫu thử nghiệm;

c) hằng số điện môi tính theo IEC 60250;

d) ứng suất được đặt vào, biểu diễn bằng kilôvôn trên milimét;

e) tính chất của chất lỏng dùng để ngâm tẩm, nếu thuộc đối tượng áp dụng.

26. Tuyến dẫn

Có hai phương pháp sẵn có, phương pháp được sử dụng phải như mô tả trong IEC 60554-3.

...

...

...

Phương pháp này đặc biệt thích hợp với việc kiểm tra 100 %, trong đó có thể xuất hiện tương đối ít hỏng hóc.

26.1.1. Trang bị thử nghiệm

Trang bị thử nghiệm gồm có hai điện cực là tấm bằng gang hoặc bằng kim loại khác được gia công nhẵn, và một bộ con lăn nhẵn, đặc, bằng đồng thau (xem Hình 3).

Tấm này có kích thước song song với chiều di chuyển của mẫu thử nghiệm phải ít nhất là 150 mm; kích thước còn lại của tấm ít nhất là bằng chiều rộng của mẫu thử nghiệm.

Bề mặt con lăn phải được gia công và đánh bóng thành các trụ nhẵn. Các kích thước sau khi đánh bóng của con lăn bằng đồng thau phải như sau:

- đường kính: 38 mm

- chiều rộng bề mặt: 25 mm.

Con lăn phải được đặt thành hai hàng song song ở trên điện cực dạng phẳng và được bố trí sao cho mỗi con lăn có thể được nâng lên hoặc hạ xuống bề mặt tấm phẳng, bề mặt con lăn được tự lựa phẳng hàng với bề mặt của tấm phẳng.

Con lăn và tấm phẳng phải được cách ly đủ với nhau. Các con lăn phải được lắp đặt sao cho đảm bảo tính liên tục của mối nối điện giữa chúng và nguồn điện thế khi chúng quay. Hai hàng con lăn phải được lắp đặt để trục của chúng vuông góc với chiều di chuyển của mẫu thử nghiệm. Con lăn ở mỗi hàng phải cách đường tâm 35 mm và hai hàng phải được đặt sao cho điểm giữa của con lăn trong một hàng nằm đối diện với điểm giữa của khoảng trống ở hàng kia như thể hiện trên Hình 3.

...

...

...

26.1.2. Điện áp

Điện áp hiệu dụng phải là 2 kV/mm, nếu không có qui định khác trong IEC 60554-3.

26.1.3. Mẫu thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm phải có chiều rộng sao cho các mép của nó nhô ra ít nhất 25 mm so với mép xa nhất của con lăn liền kề. Mẫu thử nghiệm phải có chiều dài ít nhất là 7,5 mm.

26.1.4. Qui trình

Nâng các con lăn lên, đưa một đầu của mẫu thử nghiệm vào rồi hạ con lăn xuống bề mặt giấy. Nối các điện cực với nguồn điện có c2. Rút mẫu giữa tấm phẳng và con lăn với tốc độ 10 m/min đến 20 m/min. Đếm số lượng lỗ bị cháy trên mẫu, mỗi lỗ bị cháy được xem là một tuyến dẫn.

Thay vì đếm số lượng lỗ bị cháy, có thể sử dụng bộ đếm điện tử.

26.1.5. Tính toán và thể hiện kết quả

a) Tính toán

...

...

...

b) Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo phải đề cập đến:

1) số lượng tuyến dẫn trên mét vuông;

2) tổng diện tích giấy đã thử nghiệm;

3) cách đếm (đếm bằng điện tử hoặc đếm các lỗ bị cháy) được sử dụng cho phương pháp xác định này

26.2. Phương pháp 2

Tuyến dẫn trong phương pháp này có điện trở nhỏ hơn 55 kW ± 5 kW. Trang bị không chỉ ra được tuyến dẫn khi điện trở lớn hơn 60 kW

26.2.1. Trang bị thử nghiệm (xem Hình 4)

a) Điện cực

...

...

...

Các kích thước của con lăn như sau:

- đường kính: 50 mm;

- chiều rộng lớn nhất: 50 mm;

- áp lực tạo ra từ con lăn, kể cả tay cầm: từ 0,1 N/mm đến 0,25 N/mm chiều rộng con lăn.

b) Độ chính xác về cơ của con lăn và tấm phẳng

Kết quả thử nghiệm thực hiện theo phương pháp này phụ thuộc đáng kể vào sự hoàn hảo về cơ khí của bề mặt tấm phẳng và con lăn, nếu chúng chệch khỏi biên dạng đúng quá 0,0025 mm. Chệch đến 0,025 mm được xem là sai số lớn. Cách thức để đạt tới độ chính xác này, lớn hơn yêu cầu thông thường trong dụng cụ đo điện, được chỉ ra dưới đây.

Con lăn có thể được quay và đánh bóng trên máy tiện hoặc tốt nhất là mài đến kích thước chính xác. Đường kính con lăn được đo bằng panme mặt số có độ nhạy thích hợp, đặt con lăn nằm yên trên một đe phẳng (không có bụi) và đo đường kính của nó từ đe đến điểm cao nhất của bề mặt con lăn, sử dụng trụ của panme dạng tròn có bán kính cong nhỏ.

Đảm bảo rằng đường kính đo được không thay đổi quá ± 0,0025 mm trên toàn bộ phần hình trụ của con lăn.

Đảm bảo rằng tấm phẳng, tốt nhất là đúc hoặc cán thành một mảnh, có độ dày không nhỏ hơn 25 mm. Nếu nó được tạo thành từ các tấm mỏng hơn hàn hoặc ốp với nhau thì đảm bảo rằng các tấm này làm bằng vật liệu đồng nhất, để tránh bị cong vênh do độ giãn nở khác nhau. Trong mọi trường hợp, tấm phẳng được gia công thô đến kích cỡ và độ bằng phẳng và sau đó được ủ kéo dài (ví dụ 24 h ở 200 ^oC đến 300 ^oC) để tránh cong vênh. Sau đó, mài phẳng đến độ chính xác ± 0,0025 mm, việc này có thể được thực hiện thuận tiện trên máy mài phẳng. Nếu được thực hiện cẩn thận bằng máy có đủ độ chính xác thì không cần thiết phải đánh bóng thêm vì tính chất yêu cầu là độ phẳng mà không phải là độ bóng. Nếu muốn đánh bóng thì thực hiện theo kỹ thuật quang, vì đánh bóng thông thường sẽ làm hỏng độ bằng phẳng đạt được từ việc mài. Độ phẳng của tấm này có thể được kiểm tra thuận tiện bằng cách đặt một bóng đèn phía sau con lăn, với con lăn nằm yên trên tấm phẳng (không có bụi) và quan sát khe ánh sáng giữa con lăn và tấm phẳng.

...

...

...

c) Bộ phát hiện

Bộ phát hiện là dụng cụ đo được đưa vào bộ đếm xung để ghi lại một xung mỗi khi có điện trở thấp hơn qui định. Việc ghi lại này phải là một đơn vị trên tuyến dẫn trong khoảng thời gian đặt điện áp. Thiết bị đếm phải có khả năng tách các lần đếm trong trường hợp tuyến dẫn cách nhau 1 mm hoặc lớn hơn theo chiều di chuyển của con lăn.

d) Điện trở bảo vệ

Điện trở của toàn bộ mạch điện phải ít nhất là 50 kW.

e) Nguồn

Nguồn điện áp 110 V ± 10 V, thường là một chiều.

Nếu cần, có thể tạo mối nối đất cho mạch điện để có độ an toàn cao nhất.

26.2.2. Mẫu

Mẫu phải đủ lớn để phủ hoàn toàn lên tấm phẳng, giữ tờ giấy vào vị trí bằng các vật nặng.

...

...

...

Cần phải quan sát khi thử nghiệm các giấy mỏng trong đó các mẫu cần được thao tác rất cẩn thận.

Không được chạm vào các mẫu bằng tay và cũng không được đặt chúng trên bất kỳ bề mặt nào khác bề mặt của tấm phẳng sau khi lấy ra khỏi con lăn.

26.2.3. Qui trình

Cố định mẫu lên tấm phẳng, cần chắc chắn rằng mẫu phẳng nhờ đặt các vật nặng lên các đầu giấy. Nối tấm phẳng với một đầu nối nguồn 110 V.

Nối bộ phát hiện và điện trở vào con lăn sao cho đầu tự do của điện trở có thể được nối với đầu nối còn lại của nguồn 110 V. Lăn con lăn trên giấy theo các vạch song song, cẩn thận để tránh bị chồng chéo, tốc độ cần thích hợp với tính năng của bộ đếm. Không đặt thêm một lực ép nào.

26.2.4. Tính toán và thể hiện kết quả

a) Tính toán

Tính số lượng tuyến dẫn trên một mét vuông bằng cách chia số lượng tuyến dẫn đếm được cho tổng diện tích giấy thử nghiệm, biểu diễn bằng mét vuông.

b) Báo cáo thử nghiệm

...

...

...

1) số lượng tuyến dẫn trên mét vuông;

2) tổng diện tích giấy đã thử nghiệm.

27. Ổn định nhiệt

Các thử nghiệm thực hiện trước và sau lão hóa phải được thực hiện sau khi đạt ổn định từ khía cạnh khô. Giai đoạn lão hóa và nhiệt độ phải được qui định trong IEC 60554-3. Phải theo hướng dẫn của TCVN 7919 (IEC 60216).

27.1. Khả năng chịu xé bên trong

Ổn định nhiệt có thể được thể hiện là độ giảm khả năng chịu xé, được xác định theo Điều 9, sau khi xử lý nhiệt.

27.2. Độ bền chịu bục

Ổn định nhiệt cũng có thể được thể hiện là độ giảm độ bền chịu bục, được xác định theo Điều 11, sau khi xử lý nhiệt.

27.3. Mức độ polyme hóa

...

...

...

Kích thước tính bằng milimét

Hình 1 – Bàn đạp dùng cho thử nghiệm xé từ mép giấy

Hình 2 – Trang bị thử nghiệm dùng cho thử nghiệm ngấm dầu

Hình 3 – Bố trí sơ đồ trang bị thử nghiệm đối với các phần tử dẫn

Chú giải:

...

...

...

2 Điện cực con lăn

3 Nguồn 110 V

4 Thiết bị chỉ thị và đếm

4a

Các vị trí thay thế

4b

Hình 4 – Trang bị thử nghiệm

Hình 5 – Trang bị dùng cho thử nghiệm hút nước

...

...

...

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Định nghĩa

4 Lưu ý chung cho các thử nghiệm

5 Độ dày

6 Khối lượng riêng (khối lượng trên mét vuông, khối lượng cơ bản hoặc độ grammage)

7 Khối lượng riêng biểu kiến

...

...

...

9 Khả năng chịu xé bên trong

10 Khả năng chịu xé từ mép

11 Độ bền chịu bục

12 Độ bền gập

13 Hàm lượng ẩm

14 Hàm lượng tro

15 Độ dẫn của nước chiết

16 Độ pH của nước chiết

17 Hàm lượng clorua của nước chiết

...

...

...

19 Độ dẫn của chất chiết hữu cơ

20 Xác định hàm lượng natri và kali; phương pháp đo phổ hấp thụ ngọn lửa nguyên tử

21 Độ thấm không khí

22 Tốc độ hút nước (bấc hút)

23 Ngấm dầu (phương pháp Cobb có sửa đổi)

24 Độ bền điện

25 Hệ số tiêu tán và hằng số điện môi của giấy chưa ngâm tẩm

26 Tuyến dẫn

27 Ổn định nhiệt