船用丁苯橡膠電纜絕緣層老化硬度分析

王鶴荀， 紀玉龍， 李根， 孫玉清

(大連海事大學 輪機工程學院，遼寧 大連 116026)

0 引 言

隨著現代船舶自動化水平的提高以及電力驅動船舶的出現，電纜作為船舶電氣系統的動脈，其絕緣性能的好壞與可靠性直接關系到船上人員和設備的安全.[1-2]目前，我國還有很多老齡和超齡船舶在服役，這些船舶的電纜由于長期在惡劣環境和復雜工況下運行，其絕緣層已經嚴重老化甚至失效.如果不及時對電纜進行修理或更換隨時可能引發火災.[3]另外，由于船用電纜工作環境比較復雜，同一船舶上不同工作環境下電纜的老化程度也不同.但是，對船舶電纜的更換或者維修，都要等到船舶進廠進行大修的時候方可進行，大范圍的電纜更換工作需要大量的人力和物力.[4]因此，如何掌握電纜的絕緣性能及其老化程度，引起國內外學者[4-11]的廣泛重視.

電纜老化性能評估模型主要有3大類：動力學曲線模型、本構及唯象模型、計算機仿真模擬模型.在動力學曲線模型中，Arrhenius速率常數經驗模型外推法已經形成相關標準，得到業界及學術界的廣泛認可，但該方法需要進行長時間(幾個月至幾十個月)的熱老化實驗才能得出結果，無法實現快速評估.[13-14]本構及唯象模型和計算機仿真模型都有一定局限性，其正確性仍需進一步檢驗.[7]本文通過理論分析以及實驗研究嘗試應用硬度這一特征參量達到快速評估電纜老化性能的目的.

1 橡膠的熱氧老化反應

橡膠老化……