无人机电机绝缘材料耐温测试
因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!
文章概述:无人机电机绝缘材料耐温测试主要评估绝缘系统在高温环境下的性能稳定性,核心检测对象包括绝缘漆、薄膜、云母制品等复合材料。关键项目涵盖热老化寿命测定(温度指数、半寿命时间)、绝缘电阻测量(表面/体积电阻率)、介电强度测试(工频/脉冲击穿电压)、热变形温度评估等,通过模拟电机运行温升条件验证材料的热耐久性、电气绝缘性能和机械完整性,确保在H级(180°C)或更高温度等级下长期可靠运行。测试依据IEC 60216、GB/T 11026等标准。
检测项目
热性能测试:
- 热老化试验:温度指数(TI)、半寿命时间(HIC)(参照IEC60216)
- 热变形温度:变形温度≥180°C(Vicat软化点)
- 热失重分析:质量损失率≤1%(300°C/1h)
- 绝缘电阻:表面电阻率≥1E12Ω、体积电阻率≥1E14Ω·m(参照IEC60167)
- 击穿电压:工频击穿强度≥20kV/mm、脉冲击穿电压≥40kV(参照IEC60243)
- 介电常数:相对介电常数≤5.0(1MHz)
- 拉伸强度:断裂强度≥50MPa、断裂伸长率≥10%(参照ASTMD638)
- 弯曲强度:弯曲模量≥3GPa、弯曲强度≥80MPa(参照ISO178)
- 硬度测试:邵氏D硬度≥80(参照ASTMD2240)
- 耐化学性:在润滑油中浸泡后重量变化率≤5%、性能保持率≥90%
- 耐溶剂性:在丙酮中浸泡后无溶解、裂纹(参照ISO175)
- 湿热老化:85°C/85%RH下绝缘电阻变化率≤20%(参照IEC60068-2-78)
- 冷热冲击:-40°Cto+180°C循环100次后无开裂(参照IEC60068-2-14)
- 加速老化:在200°C下寿命预测≥20000小时(Arrhenius模型)
- 循环热疲劳:温度循环-40°C~+200°C后机械性能衰减≤15%
- 表面电阻:≥1E12Ω(参照IEC62631-3-1)
- 耐电弧性:电弧跟踪指数≥175、耐电弧时间≥180s(参照ASTMD495)
- 热导率:≥0.2W/m·K(参照ASTME1461)
- 比热容:测量值1.0~2.0J/g·K(参照ISO11357)
- 热收缩率:加热后尺寸变化≤0.5%(参照IEC6JianCe4)
- 线性热膨胀系数:≤5E-5/K(参照ASTME831)
- 剥离强度:≥5N/mm(参照ASTMD903)
- 剪切强度:≥10MPa(参照ASTMD1002)
检测范围
1.聚酰亚胺薄膜:用于电机槽绝缘和绕组包覆,检测重点为高温介电强度、热老化寿命和机械韧性,确保在180°C下长期稳定。
2.环氧树脂绝缘漆:应用于绕组浸渍,检测重点包括热变形温度、粘接强度和耐化学性,验证在高温下的绝缘完整性。
3.硅橡胶绝缘材料:用于密封和绝缘,检测重点为弹性恢复、耐热性和电气性能,适应电机振动和温升环境。
4.云母制品:包括云母纸和云母板,检测重点为击穿电压、热稳定性和耐电弧性,适用于高压电机绝缘。
5.聚酯薄膜:用于低压电机绝缘,检测重点为绝缘电阻和热收缩率,确保在130°C下的尺寸稳定性。
6.芳纶纸复合材料:用于高温绝缘,检测重点为热老化性能和机械强度,支持H级及以上温度等级。
7.陶瓷绝缘材料:用于极高温度环境,检测重点为热导率、介电常数和热冲击阻力,适用于超高温电机应用。
8.聚四氟乙烯(PTFE):用于耐化学和高温绝缘,检测重点为耐电弧性和表面电阻,保障在腐蚀环境下的性能。
9.酚醛树脂层压板:用于结构绝缘,检测重点为弯曲强度和湿热性能,确保机械支撑和绝缘双重功能。
10.聚氨酯绝缘漆:用于柔性绕组,检测重点为弹性模量和热耐久性,适应电机绕组的弯曲和热应力。
检测方法
国际标准:
- IEC60216-1:2013电气绝缘材料耐热性测定第1部分:老化程序和温度指数计算
- IEC60167:1964绝缘材料表面电阻和体积电阻测试方法
- IEC60243-1:2013绝缘材料电气强度试验方法
- ASTMD149-20固体电绝缘材料工频击穿电压和击穿强度测试
- ISO178:2019塑料弯曲性能测定
- ASTMD638-22塑料拉伸性能标准试验方法
- IEC60068-2-78:2012环境试验第2-78部分:湿热稳态试验
- ASTME1461-13闪光法测定热扩散率标准试验方法
- ISO11357-1:2023塑料差示扫描量热法(DSC)第1部分:通则
- ASTMD495-22固体电绝缘材料耐高电压、低电流电弧放电标准试验方法
- GB/T11026.1-2021电气绝缘材料耐热性试验第1部分:老化程序和温度指数
- GB/T1408.1-2016绝缘材料工频电气强度试验方法
- GB/T1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
- GB/T1040.2-2006塑料拉伸性能测定第2部分:模塑和挤塑材料试验条件
- GB/T9341-2008塑料弯曲性能试验方法
- GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:湿热试验
- GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法
- GB/T17370-2015含绝缘材料电气产品耐热性试验导则
- GB/T7113.2-2014绝缘软管第2部分:试验方法
- GB/T10064-2006测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法
检测设备
1.高温烘箱:MemmertUFE600(温度范围RT+10~300°C,均匀度±2°C,精度±1°C)
2.绝缘电阻测试仪:HIOKIIR3455-21(测量范围0.01MΩ~100TΩ,测试电压DC10V~1000V,精度±1%)
3.击穿电压测试仪:HIPOTronicsDDX-100kV(输出电压AC0~100kV,DC0~140kV,升压速率0.1~5kV/s,精度±1%)
4.万能材料试验机:INSTRON5960(载荷范围0.02kN-30kN,位移分辨率0.001mm,速度范围0.001~1000mm/min)
5.热变形温度测试仪:CEASTHDT-3VICAT(温度范围ambient~300°C,负载范围10N~500N,变形测量精度±0.01mm)
6.热重分析仪:NETZSCHTG209F3Tarsus(温度范围RT~1000°C,加热速率0.1~100°C/min,灵敏度0.1μg)
7.湿热试验箱:ESPECPR-3J(温度范围-40°C~150°C,湿度范围10%~98%RH,波动度±0.5°C)
8.冷热冲击试验箱:WEISSWKT-100/100(温度范围-70°C~+180°C,转换时间<10秒,温变速率15°C/min)
9.表面电阻测试仪:ETSModel871(测量范围10^3~10^16Ω,测试电压DC10V~1000V,符合ASTMD257)
10.电弧跟踪测试仪:AMETEKAT-60(输出电压0~6kV,电流范围0.1~1.0A,电弧时间测量精度±0.1s)
11.热导率测量仪:NETZSCHLFA467HyperFlash(温度范围-125°C~1100°C,测量精度±3%,激光闪光法)
12.尺寸变化测量系统:KEYENCEIM-8000(测量精度±0.001mm,高温环境适用至300°C,非接触式激光测量)
13.剥离强度测试机:TMIModel97(载荷范围0.1N~500N,速度0.1~500mm/min,数据采样率1000Hz)
14.剪切强度测试夹具:定制夹具用于ASTMD1002(与万能试验机配套,加载精度±0.5%,试样尺寸12.7mm×12.7mm)
15.差示扫描量热仪:METTLERTOLEDODSC3+(温度范围-150°C~600°C,灵敏度0.04μW,用于比热容和玻璃化转变温度测定)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。