电线电缆网 > 国外线缆 > 遇到的105℃ PVC绝缘料使用过程中析出TOTM的现象分析(完整版)

遇到的105℃ PVC绝缘料使用过程中析出TOTM的现象分析 - 无图版

dongsen332 --- 2022-01-06 14:26:54

1

小弟前段时间发帖寻求帮助过这个问题。经过两个月的折腾摸索,现已摸清原因。个人认为很有必要在此和大家探讨一番。文字较长,希望对以后有需要的朋友有所帮助。

过程经过:

本公司生产的一款UL11627 2AWG的线材,导体机构为2646/0.127,绝缘为105℃美标线材用80P PVC。客户加工好线束之后发给他的终端进行设备安装,设备是光伏逆变器。后设备发往美国。在使用一年多之后陆续出现烧机起火的现象,遂层层反馈追溯至我司。同时,终端客户反馈线材接头位置出油严重,部分线材在出油位置出现绝缘碎裂,导体外漏的现象。1641450165(1).png

后终端客户对出油物质进行化验分析,发现油状物为TOTM(偏苯三酸三辛酯)1641450229(1).png


dongsen332 --- 2022-01-06 14:27:23

2

未完待续
dongsen332 --- 2022-01-06 14:41:44

3

最开始,我司客户认为油状物的析出是热缩管析出的物质,故而召集热缩管供应商和线缆厂家开会研究。热缩管厂家认为,他们的热缩管中不含有TOTM这种物质,其主要成分为EVA。讨论至最后认为TOTM是从电缆绝缘中析出透过热缩管出现于表面。故而,所有问题焦点又回到我司的电线上。
后我司与客户至终端处多次进行开会研究分析TOTM产生的原因和TOTM析出后可能产生的影响,终端主要关注点为析出后对线材使用寿命影响到底为何。
接下来的一个月时间开始逐步对以上两个问题进行分析研究。
fangteng1 --- 2022-01-06 16:21:48

4

等更新。。。。。。。。
游客 --- 2022-01-06 18:14:29

5

根据图片看,其他地方没变化?就热缩套管处才有?
Danielle --- 2022-01-07 07:55:00

6

80P的料,105度,PVC, 个人认为,第一,PVC太软了,虽然加的TOTM,属于高分子含量增塑剂,但有没有考虑到逆变器周围环境温度过高?第二,是否会认为此线材规格的载流量选择过小?意思是,实际的流过电流会不会过大? 第三,线与连接器间的压接是否有问题?换个注意点,就是说贵司发现的异常点只是单个的异常还是批量性的异常?就如五楼的问题一致。
Danielle --- 2022-01-07 07:55:59

7

想关注这个的进度,方便加个好友。
游客 --- 2022-01-07 09:02:18

8

本公司和我司客户为确定出油是否是普遍现象以及是否是单单此种材料出油,分别进行验证。验证方法是136℃/2d后冷却12h来回2个来回。   对比验证式样分为如下:


同时,我司客户和其终端客户在终端客户公司的实验室进行成品的极限载流测试和温升试验,测试结果发现载流120A运行12h,逆变器内的环境温度以及线缆的温度均没有超过105℃,基本维持在80-90℃之间。
dongsen332 --- 2022-01-07 09:16:27

9

完成以上所有测试后,三方再次碰头讨论。基本就是相互扯皮了。我司和我司的客户认为:
1、线材质量没有问题,可送第三方进行全性能测试。
2、次逆变器的线束安装为成束多根密集安装,实验室测试载流和温升无法准确反映美国客户实际使用环境情况(注:因为问题产品使用地均在美国,终端无法实地进行测量温度,仅仅靠其美国公司员工反馈)。
3、载流量在多根密集敷设时,是成倍下降的
dongsen332 --- 2022-01-07 09:32:06

10

沟通无果的情况下,终端客户要求将线材送江苏质检院进行全性能测试。同时,终端客户指定了一家线缆厂家开始进行小批量供货试用。

终端客户另外提出了几个超出标准要求的测试项目,一个为测试镀锡铜丝的氧化温度。另一个进行老化后介电强度测试。耐油、耐霉菌、抗酸碱测试。
dongsen332 --- 2022-01-07 09:34:22

11

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

dongsen332 --- 2022-01-07 09:59:56

12

终端客户是个位于长三角的世界500强企业。其技术、质量、研发实力确实是很厉害,对电线也是很了解。除了要求我司客户提供正式SOP、分析析出机理、提供析出后的影响分析报告外,他们居然能够做到自己去和我司的绝缘料供应商的TOTM供应商联系,咨询这种增塑剂的各种物性、了解其作用。两个月下来,真的是发现我们做线缆的这种粗加工企业如果也能做到人家那种事无巨细,任何问题都追根溯源的态度的话,何愁不能做好产品,何愁没有竞争力?
期间,江苏质检院前前后后花费了1个月的时间最终出具了检测报告。线材符合UL758、UL1581标准的要求。
同时,终端客户指定的线材供应商的产品在做成成品逆变器之后进行的模拟测试中,也同样出现了出油现象。
dongsen332 --- 2022-01-07 10:00:26

13

1641520764(1).png

zhangyuhang564851702 --- 2022-01-07 10:08:19

14

学习了
jnstar --- 2022-01-07 10:10:32

15

看这图片第一反应就是热缩套管有问题。如果是护套有问题的话,应该是热缩套管外其他地方也会有类似问题,偏偏现象是刚好每一根都到热缩套管处就截至。

热缩套管制造方的解释也牵强,认为TOTM是从电缆绝缘中析出透过热缩管出现于表面。图片中也太完美的透过热缩套管了吧。这个是表观看见的,如果需要进一步了解,应该是解剖电缆看看
outlook --- 2022-01-07 10:10:48

16

这个真是有技术的问题
dongsen332 --- 2022-01-07 10:10:55

17

Danielle:

80P的料,105度,PVC, 个人认为,第一,PVC太软了,虽然加的TOTM,属于高分子含量增塑剂,但有没有考虑到逆变器周围环境温度过高?第二,是否会认为此线材规格的载流量选择过小?意思是,实际的流过电流会不会过大? 第三,线与连接器间的压接是否有问题?换个注意点,就是说贵司发现的异常点只是单个的异常还是批量性的异常?就如五楼的问题一致。

1、TOTM只要是105C以上的PVC都会添加这种耐热性增塑剂。通过后期的对比测试发现,只要是按照客户的这种使用/测试要求来进行,更换其他加的线材或者更换其他胶料供应商都会在和热缩管热缩的位置析出。其他位置不会析出。另外,按照终端的要求136C/2d,冷却后再进行136C/2d的老化,只要是这种有间断循环的方式吗,它就出现析出。(当时我们也不理解为何要进行这种额外的测试,后来了解到这是由于光伏逆变器的工作原理是这样的,每天太阳出来,逆变器自动满负荷大电流运行,下午6点后太阳落山又停机。第二天往复)

2、扯皮的时候我们也认为是设计的时候线材选用过小,载流过大引起的,后来从2#线材更换为1#线再试,温升也不高,但是照样有油析出。

3、关于连接器接头处由于压接问题造成接触电阻大,这个只能说是有这种可能,但是线束厂是不承认的。

4、美国方面出现着火的设备,都是在设备运行1-2年后出现的,出现的比例还不小。

dongsen332 --- 2022-01-07 10:26:01

18

下图是当时热缩管厂家提交的分析报告:

dongsen332 --- 2022-01-07 10:27:44

19

附件为我司提交的分析报告的部分内容


Danielle --- 2022-01-07 13:15:16

20

HST的烘烤温度与时间分别什么。还有一点,HST有两种,一种是含胶水,一种不含胶水的。换个更耐高温的HST试一下。
yan --- 2022-01-07 13:51:52

21

UL11627 电子线耐温只有90℃,不能用于逆变器,这是选型错误!
liangding --- 2022-01-07 14:07:11

22

这才是有深度的技术文!
dongsen332 --- 2022-01-07 14:08:30

23

yan:

UL11627 电子线耐温只有90℃,不能用于逆变器,这是选型错误!

11627是105的。目前我所了解到的国内做逆变器的厂家大部分用的就是11627这个线号。我们公司的客户有些也是做逆变器的只是很少用到这么大AWG的。

4csxcz --- 2022-01-07 22:38:02

24

我见过最有诚意的技术讨论,顶一个
gafen2012 --- 2022-01-08 12:23:31

25

厉害!佩服
Danielle --- 2022-01-08 13:12:25

26

个人还有一个想法:会不会是我们在烘烤热缩套管时的温度与时间过长了。
Danielle --- 2022-01-08 13:17:01

27


dongsen332 --- 2022-01-08 14:35:24

28

实际上,仔细分析之后会发现一个问题。就是136/2d*2循环这个测试要求,是否有问题?是否科学?


对于我们做电线的厂家来说,对电线的老化测试我们都比较熟悉,说穿就是加速老化,考核胶料在长时间运行之后的性能损失。但是现在客户要求对线材/线束本身进行136/2d*2循环的测试。从我们做电线厂家来看是不合理的,因为线束本身已经增加了其他多种物质。但是对于线束企业或者终端客户来说么这种测试又是必要的。这就要求电线企业在接单生产之前有必要去了解客户所使用的线材的使用方式、使用场合了。



liushuqing --- 2022-01-08 18:18:02

29

jsql666666 --- 2022-01-10 09:13:16

30

学习了!这才是研究!
brucegu --- 2022-01-10 10:56:24

31

楼主,最终的问题点在与终端客户选择错误规格型号的电缆导致?
dongsen332 --- 2022-01-10 14:48:57

32

brucegu:

楼主,最终的问题点在与终端客户选择错误规格型号的电缆导致?

也可以这么说。最主要的原因是他们这种设备的运行方式,是白天运行晚上停机,周而复始。最终的解决办法是终端要求不更换线材,但是要求线束厂在生产加工端子时绝缘剥皮之后先缠绕一层特殊PVC胶带,然后热缩热缩管最后插进端子中。image.pngimage.pngimage.png

shent09199 --- 2022-01-10 16:54:56

33

lgf2005 --- 2022-01-12 23:09:30

34

学习了,也就是热缩管部分温度过高导致TOTM析出造成烧机。
tian124 --- 2022-01-13 11:38:09

35

有个疑问哈
套管厂商出的报告,都表述他们的产品是不会析出you的。
那这个油到底是从哪里来的?
dongsen332 --- 2022-01-14 08:54:05

36

tian124:

有个疑问哈

套管厂商出的报告,都表述他们的产品是不会析出you的。

那这个油到底是从哪里来的?

电线绝缘出来的。单独对热缩管进行间隔老化,不会出油,单独对电线进行间隔老化就出油

guxiaobei --- 2022-01-17 14:38:50

37

建议上述实验组增加一款,出问题的线材+热塑管后再去除热塑管的实验,TOTM的之所以析出,无外乎是饱和度问题,当外径环境变化后,会有一定程度上的影响其饱和度,也有可能是在热塑管加热过程中,就已经影响了PVC绝缘材料分子结构,尤其是TOTM的分布状态。
liuhang222 --- 2022-01-18 12:56:48

38

tian124:

有个疑问哈

套管厂商出的报告,都表述他们的产品是不会析出you的。

那这个油到底是从哪里来的?

dongsen332:

电线绝缘出来的。单独对热缩管进行间隔老化,不会出油,单独对电线进行间隔老化就出油

这里想问一句,如果单独对电线进行间隔老化的时出油的话,那么这个线在做136度168小时的UL老化试验时,能过吗?

dongsen332 --- 2022-01-23 19:28:43

39

tian124:

有个疑问哈

套管厂商出的报告,都表述他们的产品是不会析出you的。

那这个油到底是从哪里来的?

dongsen332:

电线绝缘出来的。单独对热缩管进行间隔老化,不会出油,单独对电线进行间隔老化就出油

liuhang222:

这里想问一句,如果单独对电线进行间隔老化的时出油的话,那么这个线在做136度168小时的UL老化试验时,能过吗?

能过。终端送江苏质检院了。全性能OK

skyfucker --- 2022-01-28 16:54:06

40

233602341 --- 2022-02-15 12:39:48

41

热塑管套着电线影响散热,本身接头处就容易起热,所以造成的接头大量冒油
dongsen332 --- 2022-02-16 10:54:09

42

233602341:

热塑管套着电线影响散热,本身接头处就容易起热,所以造成的接头大量冒油

这只是一个部分原因。除了接头处因为压接等原因造成接触电阻大之外,还有一个重要原因就是有机物材质的热缩管在高温下会对TOTM的析出起到萃取的作用。

游客 --- 2022-03-04 09:22:57

43

我们也出现过类似的现象,绝缘芯颜色迁移到套管上。本身PVC喷油是一定会发生的,只是量大和量少的区别,也许EVA材质与TOTM的相容性更好,导致PVC中的TOTM向EVA发生迁移。楼主可以继续做实验,看缠绕膜后,是否仍然会发生迁移。
dongsen332 --- 2022-03-07 09:49:14

44

验证的时候,把热缩管和线材热封之后放老化箱间隔测试,冷却后破开热缩管,见图。热缩管内壁和绝缘表面全是油。
dongsen332 --- 2022-03-07 09:49:50

45

shhljq --- 2022-03-10 11:52:03

46


shhljq --- 2022-03-10 11:52:24

47


398947768 --- 2022-03-11 11:26:31

48

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

 是的,这种大载流量的逆变器、控制柜、储存柜等多密集布线的产品,优先建议客户选择耐温至少125℃以上的产品。

398947768 --- 2022-03-11 11:26:41

49

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。


398947768 --- 2022-03-11 11:28:25

50

jnstar:

看这图片第一反应就是热缩套管有问题。如果是护套有问题的话,应该是热缩套管外其他地方也会有类似问题,偏偏现象是刚好每一根都到热缩套管处就截至。


热缩套管制造方的解释也牵强,认为TOTM是从电缆绝缘中析出透过热缩管出现于表面。图片中也太完美的透过热缩套管了吧。这个是表观看见的,如果需要进一步了解,应该是解剖电缆看看

这种情况应该是二者叠加在特殊使用环境中造成的

liqi6 --- 2022-03-29 08:40:34

51

学习了,这才是真正的技术贴
fpt913 --- 2022-03-29 08:52:37

52

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

398947768:

 是的,这种大载流量的逆变器、控制柜、储存柜等多密集布线的产品,优先建议客户选择耐温至少125℃以上的产品。


125c的储能电缆是什么型号,只听过PVC的,还没听过PE的。

fpt913 --- 2022-03-29 09:00:22

53

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

125c的储能电缆是什么型号,只听过PVC的,还没听过PE的。

FayeDu --- 2022-04-01 14:54:13

54

优秀
xuyue13773426 --- 2022-04-04 01:44:08

55

温度高了
wyjsy --- 2022-04-14 08:38:03

56

首先,所谓的油,就是增塑剂,其次,电缆的选型有问题,应该考虑到光伏电站的应用场景恶劣使用环境。
liu3xi2 --- 2022-04-28 08:30:37

57

TSC161222 --- 2022-05-12 10:54:50

58

happyjoe --- 2022-05-18 15:19:45

59

学些了
lp34623829 --- 2022-05-26 17:24:24

60

学习了,,厉害、、、
hl5825 --- 2022-05-30 08:51:44

61

xinsifuyun --- 2022-06-05 15:02:47

62

通过什么项目化验分析,发现TOTM的 ?
dongsen332 --- 2022-06-14 15:58:21

63

xinsifuyun:

通过什么项目化验分析,发现TOTM的 ?

光谱

f1012 --- 2022-06-20 16:21:24

64

学习了
qingfeng123 --- 2022-06-21 10:30:21

65

这才是技术贴
dongsen332 --- 2022-06-22 15:53:55

66

各位。问题没结束。这段时间又开始扯皮了。
终端客户那边的美国佬那里出现批次性问题了。同一个区域52台机器,烧了10机台。现在问题又回到线束厂那里去了。
因为上海解封了,客户那边一上班就开始追根究底了。这次我们公司没有参与他们的失效原因分析。只是在昨天被客户要求参加了一个电话会议。
会议的主要类容是,终端从美国返回的故障线束的分析和延缓故障出现的时间的措施。
因为我们的线材前期已经被终端送去江苏质检院测试,拿到合格报告,所以终端现在把主要问题点集中在线束厂的压接问题上。
终端通过比对从美国退回的问题机柜卓一进行的分析。
主要进行了温升、压降、终端和接线盒之间的阻值,这几方面的分析。确实发现烧毁比较严重的一组线材确实出现阻值异常偏大的问题。
a121079384 --- 2022-06-24 09:48:30

67

表面上你找到了原因,实际上还是没找到一场空。你们分析了表面原因,根本原因根本没找到。你们应当说明工作温度,时间,变器材质。为什么会导致PVC出油这个是根本问题。EVA还没那么厉害能导致TOTM迁移。
shent09199 --- 2022-06-24 16:20:30

68

原因最后还是没找到么?
wyjsy --- 2022-06-28 08:23:01

69

TOTM增塑剂,是PVC组方中不可或缺的成分,成品后在密闭、高温等环境中可能会有一定量的析出。究其原因,因素较多,原材料捏合温度、速度、挤出的温度、使用的环境等都会影响其的稳定性。
http --- 2022-06-29 14:05:46

70

应当深入剖析,究竞是怎么造成的。我这里有好配方。
hhsheng --- 2022-07-07 16:02:59

71

客户应该会更换线缆选型 针对性的解决
游客 --- 2022-08-02 17:04:52

72

学习了
俊辰 --- 2022-09-03 16:40:17

73

80P PVC电线,在80度左右的环境中工作,一定会析出很严重的,这个我认为跟热缩套管没关系,楼主提到的一组线材阻值偏大,可能是主因,绞铜的时候,可能掺了一部分0.12的镀锡铜,个人意见,纯属猜测
1187172161 --- 2022-09-06 11:23:27

74

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

可以可以,感觉涨了好多经验

19930614 --- 2022-09-08 13:42:14

75

get


HONEY168WW --- 2022-09-18 09:13:39

76

继续    
2081389785 --- 2022-09-18 10:39:55

77

请问您这出油的大致原因就是热缩管的有机成分在高温下催化增塑剂从绝缘里析出吗
13383733520 --- 2022-10-23 20:15:25

78

非常赞
游客 --- 2022-10-27 18:47:18

79

资料给我,我写篇论文吧
lgf2005 --- 2022-10-30 00:11:56

80

TOTM在周期性温度变化中析出,电缆老化测试都只是模拟。
最终还是要归因到TOTM在何种条件下容易析出问题,这是材料商的课题了。
skyfucker --- 2022-12-27 08:03:47

81

ZQ331629904 --- 2023-01-02 07:01:03

82

659902295 --- 2023-02-09 08:18:03

83


chentao20030426 --- 2023-02-11 10:11:36

84

厉害厉害厉害。学习一下。
raerrxfyy --- 2023-02-17 10:37:09

85

刚注册完看的第一篇帖子,我直接一个滑铲拜读。
游客 --- 2023-02-23 13:25:04

86

这个问题感觉本质上是TOTM在什么条件下会析出,加速析出的原因是什么,还有EVA会是析出的原因之一吗?这个材料厂家更加应该分析。
wyjsy --- 2023-04-07 16:50:49

87

这种情况应该是使用过程中出现的问题,而非线缆本身的原因,江苏省检测院的检测报告作为支撑材料应该没有问题。

wyjsy --- 2023-04-07 17:16:58

88

Danielle:

想关注这个的进度,方便加个好友。

dongsen332:

已经处理完了。和线材质量无关,就是终端客户所使用的方式造成的。另外,它应该使用的线材最好是耐温125c的储能电缆,而不是普通的UL电子线。

1187172161:

可以可以,感觉涨了好多经验

应该用光伏储能电缆

游客 --- 2023-04-11 09:27:00

89

会扯皮,技术过硬才能混下去。学习了。
游客 --- 2023-06-02 14:16:02

90

jintaolq --- 2023-06-14 08:30:55

91

dongsen332:

各位。问题没结束。这段时间又开始扯皮了。

终端客户那边的美国佬那里出现批次性问题了。同一个区域52台机器,烧了10机台。现在问题又回到线束厂那里去了。

因为上海解封了,客户那边一上班就开始追根究底了。这次我们公司没有参与他们的失效原因分析。只是在昨天被客户要求参加了一个电话会议。

会议的主要类容是,终端从美国返回的故障线束的分析和延缓故障出现的时间的措施。

因为我们的线材前期已经被终端送去江苏质检院测试,拿到合格报告,所以终端现在把主要问题点集中在线束厂的压接问题上。

终端通过比对从美国退回的问题机柜卓一进行的分析。

主要进行了温升、压降、终端和接线盒之间的阻值,这几方面的分析。确实发现烧毁比较严重的一组线材确实出现阻值异常偏大的问题。

这个图一看就是端子压接问题 全是端子压接处有析出 不可确定是线还是热缩管的析出 但是可以确定的是端子压接处温升很大 具体多高温度应在工作状态测量 端子压接处温升大的原因必然是压接不良导致的 另一种可能是接插件的问题 热传递到此端 

至于后期检测你的线 烧毁的地方肯定是压接处 压接处受到过可能超过线材规定温度 都已经烧伤了 不能作为参考依据 

这个就是线束厂家在扯皮想把责任推给你 

这个问题1.检查连接器选型是否足标 2.连接器接插是否良好 3.线束压接是否合格 (以上是问题的主要因素 排除1.2.以后3.直接检测设备切开压接处截面 抛光 药洗后 上电子显微镜一看就清楚 是压接里边有空隙 还是端子被压裂了)


游客 --- 2023-06-19 14:02:41

92

学习了
w8415709 --- 2023-07-09 09:23:26

93

很好的分析过程。作者可据此写一篇有价值的论文。
fd1007 --- 2023-07-24 10:08:35

94

学习了,长见识了
1039452916 --- 2023-08-09 18:28:26

95

3188867715 --- 2023-11-06 15:21:02

96

有没有可能是,热缩管对线材施加了应力,导致的出油
匿名 --- 2023-11-22 22:29:45

97

CORPARTNER??? 
gafen2012 --- 2023-11-28 09:20:38

98

这问题还拿出来讨论?都几个轮回了
http --- 2023-11-30 11:19:16

99

TOTM的极性应当是和EVA极相近了
wewee208 --- 2023-12-06 18:44:40

100

精华帖
http --- 2023-12-12 14:14:36

101

TOTMR 溶度指数与套管材料的溶度指数太接近了。巧合了。
jieyu --- 2023-12-18 14:14:04

102

学习了,楼主是有史以来最全的技术分享者
baihe --- 2023-12-26 09:44:40

103

深度技术贴,学习了。技术应有的态度
x971109688 --- 2024-01-04 08:47:37

104

skyxk68 --- 2024-01-09 21:40:57

105

学习了!
 中广核三角洲(江苏)塑化有限公司
                                                   18168961851微信同号
                                                    需要电缆料的联系,低烟无卤,硅烷交联、尼龙、pvc、辐照交联、陶瓷料、半导电pe、橡胶、紫外光交联等等
                                                      GB31248  B1/ CPR /澳标料/ul/CMR /OFNR
rifeng --- 2024-01-20 14:42:58

106

和线材没关系,是选型和使用温升有出问题了。TOTM是绝缘油,不会对材料造成破坏。是温度和安装弯曲造成的破裂。
WHL7980 --- 2024-04-17 15:26:44

107

-- 结束 --