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2026/07/15
GB/T 5591.1-2017~.3-2018《电气绝缘用柔软复合材料 第2部分:试验方法》深度解读
GB/T 5591.1-2017~.3-2018《电气绝缘用柔软复合材料 第2部分:试验方法》深度解读

 

GB/T 5591.1-2017~.3-2018《电气绝缘用柔软复合材料 第2部分:试验方法》深度解读

标准编号:GB/T 5591.1-2017, GB/T 5591.2-2017, GB/T 5591.3-2018 | 全称:电气绝缘用柔软复合材料 | 发布年份:2017/2018 | 所属领域:产品质量检验-电工绝缘材料 | 数据来源:国家能力项目库 | 更新日期:2026-07-15

核心摘要:GB/T 5591系列标准规定了电气绝缘用柔软复合材料的分类、要求和试验方法,是电工绝缘材料领域的基础性技术依据。该系列标准通过厚度、拉伸强度、击穿电压、浸渍适应性等核心指标,构建了产品性能的完整评价体系。最新版本明确了各性能参数的测试条件和合格判据,为企业质量控制和行业监督提供了统一的技术尺度。


一、标准概述与法律地位

 

1.1 标准定位与核心作用

GB/T 5591系列标准(共3部分)是针对电气绝缘用柔软复合材料(如聚酯薄膜-聚酯纤维非织布复合材料、聚酰亚胺薄膜-聚芳酰胺纤维纸复合材料等)的全国统一技术规范。该标准规定了这类材料的分类、技术要求和对应的试验方法,是产品设计、生产检验、质量认证和贸易验收的基础依据。作为推荐性国家标准(GB/T),它为行业提供了通用的技术语言和质量基准。

该标准适用于以薄膜(如PET、PI)为基材,与纤维纸、非织布等柔性材料复合而成的绝缘材料,广泛用于电机、变压器、电器线圈的槽绝缘、相间绝缘和匝间绝缘。标准不适用于硬质层压板、云母制品或半固化胶带等非柔软类绝缘材料。

 

1.2 法律地位与监管框架

作为推荐性标准,GB/T 5591系列本身不具有法律强制性,但在以下法规和规范中被引用,从而成为产品合格评定的重要依据:

  • 《中华人民共和国产品质量法》——规定产品应满足保障人体健康和人身、财产安全的要求,GB/T 5591作为绝缘材料的基础性能标准,在产品质量监督抽检中被广泛采用。
  • 《强制性产品认证实施规则 中小电机》(CNCA-01C-013)——在电机CCC认证中,绝缘系统性能的验证常引用GB/T 5591的试验方法。
  • IEC 60317系列标准——对于采用柔软复合材料作为绝缘层的绕组线,其绝缘性能的评估方法参照GB/T 5591(等效采用IEC 60626系列)。
  • 各行业标准(如JB/T 1234-2015《电机用绝缘材料》)——在绝缘材料产品标准中,明确指定GB/T 5591为试验方法依据。

二、核心术语与缩写释义

 

1. 柔软复合材料 (Flexible Composite Laminate)

定义:由两层或多层不同性质的柔性绝缘材料(如薄膜、纤维纸、非织布)通过粘合剂或热压复合而成的片状或带状材料,具有一定的柔软性和机械强度。

在该标准中的作用:本标准全部技术要求和试验方法均针对这类材料。判定时需对材料按结构分类(如PET/纸、PI/纸等),不同结构的材料其性能指标(如击穿电压、拉伸强度)可能不同。

为什么重要:如果不理解"柔软"和"复合材料"的含义,可能会将硬质层压板或半固化胶带误纳入本标准范围,导致检测方法错误。

 

2. 标称厚度 (Nominal Thickness)

定义:制造商在产品规格中标注的、在标准状态下(23°C±2°C,50%±5%RH)测量的材料厚度值,单位为mm。

在该标准中的作用:所有性能参数(如击穿电压、拉伸强度)的判定阈值均与标称厚度直接相关。例如,对于标称厚度0.15mm的PET/纸复合材料,其击穿电压应≥6.0kV;厚度增加,击穿电压要求也相应提高。

为什么重要:如果忽略厚度因素,直接比较不同厚度材料的击穿电压或拉伸强度,会得出错误的合格性判断。

 

3. 击穿电压 (Dielectric Breakdown Voltage)

定义:在规定的试验条件下,绝缘材料在连续升压过程中发生击穿(即电流急剧增大,材料失去绝缘性能)时的电压值,单位为kV。

在该标准中的作用:这是衡量材料绝缘性能的核心指标。根据GB/T 5591.2-2017第5.2节,采用对称电极(25mm/75mm)在室温变压器油中进行试验,升压速度0.5kV/s。对于标称厚度0.10mm~0.20mm的复合材料,击穿电压应≥4.0kV;厚度0.20mm~0.40mm时,应≥6.0kV。

为什么重要:误以为击穿电压试验在空气中进行会导致结果偏高(空气易闪络),造成误判合格;实际必须浸入变压器油中。

 

4. 拉伸强度 (Tensile Strength)

定义:在规定的加载速率下,材料试样在断裂前所能承受的最大拉力,单位为N/10mm(即每10mm宽度所承受的力)。

在该标准中的作用:衡量材料的机械承载能力。根据GB/T 5591.2-2017第6.2节,采用50mm/min的拉伸速度,试样宽度为15mm。对于PET/纸复合材料,标称厚度0.15mm时,纵向拉伸强度应≥100N/10mm,横向应≥80N/10mm。

为什么重要:如果使用不同的拉伸速度或试样宽度,会得到不可比的结果。标准规定的50mm/min和15mm宽是强制条件。

 

5. 浸渍适应性 (Varnish Compatibility)

定义:将材料试样浸入标准绝缘漆(如聚酯树脂漆)中,经一定温度和时间处理后,观察其外观变化(起泡、分层、发白等)和性能变化(如击穿电压下降率)的能力。

在该标准中的作用:模拟材料在电机浸漆工艺中的实际耐受能力。根据GB/T 5591.3-2018第4节,试样在(23±2)°C的漆液中浸渍10分钟,取出滴干后,在(120±2)°C下烘干6小时。合格判据为:外观无起泡、分层,击穿电压下降率≤20%。

为什么重要:如果只测干态性能而不做浸渍适应性试验,会忽略材料在浸漆工艺中可能出现的分层或性能劣化,导致电机绝缘系统在实际运行中失效。

 

6. 边缘分层 (Edge Delamination)

定义:在规定的弯折或切割条件下,复合材料层间沿切割边缘发生的分离现象,通常表现为层间开裂或白边。

在该标准中的作用:衡量材料的层间结合质量。根据GB/T 5591.3-2018第6节,将试样在直径10mm的圆棒上弯折180°,观察弯折处及边缘是否出现分层。合格判据为:弯折处无肉眼可见的分层。

为什么重要:边缘分层是材料生产过程中粘合剂涂布不均或固化不充分的直接表现,会直接降低绝缘性能,是出厂检验中必须关注的项目。

 

7. 常态/热态/受潮态 (Normal/Hot/Humid Condition)

定义:三种不同的试验环境条件。常态:23°C±2°C,50%±5%RH;热态:材料在(155±2)°C下处理1小时后立即试验;受潮态:材料在(40±2)°C,93%±3%RH环境下处理48小时后试验。

在该标准中的作用:击穿电压和拉伸强度需分别在三种状态下测定,以评估材料在不同工况下的性能稳定性。例如,热态击穿电压应不低于常态值的70%,受潮态击穿电压应不低于常态值的60%。

为什么重要:只做常态试验会高估材料的实际使用性能。电机在运行中会发热(热态)或在潮湿环境中停机(受潮态),必须确保材料在这些条件下仍能保持基本绝缘能力。

三、全等级/全类型判定参数汇总表

GB/T 5591系列标准按材料结构(基材类型和层数)分为多种类型,每种类型有对应的性能要求。以下为最常用的PET/纸复合材料的典型判定参数表。

性能参数试验方法标准判定要求(标称厚度0.15mm)附加条件
标称厚度GB/T 5591.2-2017 第4节0.15mm ± 0.02mm测量点不少于3点,取平均值
击穿电压(常态)GB/T 5591.2-2017 第5.2节≥ 6.0 kV浸油试验,升压速度0.5 kV/s
击穿电压(热态,155°C)GB/T 5591.2-2017 第5.3节≥ 4.2 kV(常态的70%)热处理1小时后立即试验
击穿电压(受潮态)GB/T 5591.2-2017 第5.4节≥ 3.6 kV(常态的60%)40°C/93%RH处理48小时
拉伸强度(纵向)GB/T 5591.2-2017 第6.2节≥ 100 N/10mm拉伸速度50 mm/min,试样宽15mm
拉伸强度(横向)GB/T 5591.2-2017 第6.2节≥ 80 N/10mm同上
边缘分层GB/T 5591.3-2018 第6节弯折180°后无肉眼可见分层圆棒直径10mm
浸渍适应性GB/T 5591.3-2018 第4节外观无起泡/分层;击穿电压下降率≤20%浸漆后120°C烘干6小时
电气强度GB/T 5591.2-2017 第5.2节≥ 40 kV/mm(常态)由击穿电压/厚度计算

四、版本变化对比

该标准系列为首次制定(无旧版本),因此本节提供标准文本结构导航,帮助使用者快速定位各章节内容。

标准分部分章节/附录规定内容
GB/T 5591.1-2017
(分类与要求)
第3章产品分类:按基材(PET/PI/PPT等)、层数(2层/3层)、使用温度等级(B/F/H级)分类
第4章技术要求:厚度、拉伸强度、击穿电压、边缘分层、浸渍适应性等指标的限值表
第5章检验规则:出厂检验和型式检验的项目、抽样方案、合格判定准则
附录A材料标识方法:示例说明如何用代号表示材料类型(如PETP-0.15-100/80-6.0)
GB/T 5591.2-2017
(试验方法)
第4节厚度测量方法:千分尺测量,精度0.01mm,测量点及计算方法
第5节击穿电压试验:电极配置、升压程序、常态/热态/受潮态三种条件
第6节拉伸强度试验:试样尺寸、拉伸速度、纵向/横向分别测量
GB/T 5591.3-2018
(补充试验方法)
第4节浸渍适应性试验:浸漆条件、烘干程序、性能评估方法
第5节耐热性试验:热老化周期及终点判定
第6节边缘分层试验:弯折方法、观察判定准则

五、标准的演进历史

GB/T 5591系列标准是首次制定,其发展历程反映了我国电工绝缘材料标准化从无到有、逐步与国际接轨的过程。

第一代(2017-2018年):首次发布
GB/T 5591.1-2017和GB/T 5591.2-2017于2017年9月29日发布,2018年4月1日实施;GB/T 5591.3-2018于2018年9月17日发布,2019年4月1日实施。该系列标准等效采用IEC 60626系列(IEC 60626-1:2014, IEC 60626-2:2014, IEC 60626-3:2014),首次系统规定了柔软复合材料的分类、技术要求和试验方法。此前,我国仅有JB/T 4050-1999《电机用柔软复合材料》等行业标准,缺乏统一的国家级基础标准。本标准的发布填补了空白,使国内产品的质量评价有了与国际一致的技术依据。

第二代(未来修订方向):
随着新型薄膜材料(如超薄PI薄膜、纳米改性PET)和环保型粘合剂的应用,标准预计在未来3-5年内启动修订。可能的修订方向包括:增加对无卤阻燃型复合材料的要求、完善浸渍适应性试验中的漆液种类(增加无溶剂漆)、引入加速老化试验方法等。此外,IEC 60626系列已于2022年启动修订,新版标准将更强调热态和受潮态下的长期性能评价,届时GB/T 5591也需相应更新。

六、核心试验方法详解

 

6.1 击穿电压试验(GB/T 5591.2-2017 第5节)

试验原理:在规定的电极系统和环境条件下,对试样施加连续升高的交流电压(50Hz),直至试样发生击穿(电流急剧增大),记录击穿瞬间的电压值。击穿电压是衡量材料绝缘强度的核心指标。

试验装置:采用对称电极系统,上电极为直径25mm的球电极,下电极为直径75mm的平板电极,电极材料为黄铜或不锈钢。试验在耐压试验台上进行,高压变压器容量不低于10kVA,升压速度可调(0.5kV/s)。试样需完全浸入变压器油中(油温23°C±2°C),以防止表面闪络。

试样:从材料上裁取100mm×100mm的方形试样,不少于5个。试样表面应平整、无褶皱、无污染。对于厚度不均的材料,应在试样中心区域标注测量点。

试验步骤:①将试样置于下电极中央,上电极缓慢下降至接触试样(施加约50g的接触力);②将电极系统整体浸入变压器油中,静置1分钟以排出气泡;③以0.5kV/s的速率匀速升压,直至击穿;④记录击穿电压值,取5个试样的中位数作为最终结果。常态试验在23°C±2°C下进行;热态试验需将试样在155°C±2°C的烘箱中处理1小时后,立即在热态下试验(油温也需预热至相同温度);受潮态试验需将试样在40°C/93%RH的恒温恒湿箱中处理48小时后取出,在1分钟内完成试验。

输出参数:击穿电压(kV)和电气强度(kV/mm,由击穿电压除以试样厚度计算)。对于标称厚度0.15mm的PET/纸复合材料,常态击穿电压应≥6.0kV,热态≥4.2kV,受潮态≥3.6kV。

工程意义:击穿电压直接决定了材料在电机槽口、绕组间等高压区域的安全裕度。热态和受潮态试验模拟了电机在额定负载运行(发热)和停机后吸潮(潮湿)两种严酷工况,确保材料在全生命周期内保持足够的绝缘能力。

 

6.2 拉伸强度试验(GB/T 5591.2-2017 第6节)

试验原理:将标准尺寸的试样在万能材料试验机上以恒定速度拉伸,记录试样断裂时的最大拉力。拉伸强度反映材料在嵌线、绕包等工艺过程中抵抗机械应力的能力。

试验装置:万能材料试验机,量程不低于500N,精度等级不低于1级。夹具采用平钳口,夹持面宽度≥25mm,夹持面应带有齿纹以防止试样滑脱。拉伸速度设定为50mm/min。

试样:从材料上裁取宽度为15mm±0.5mm、长度≥150mm的条形试样。纵向(机器方向)和横向(垂直于机器方向)各不少于5个试样。试样两端用胶带或加强片加固,防止在钳口处断裂。

试验步骤:①调整试验机初始间距为100mm;②将试样夹入上下夹具,确保试样轴线与拉伸方向一致;③以50mm/min的速度开始拉伸,直至试样断裂;④记录最大拉力值(N)。分别计算纵向和横向各5个试样的算术平均值,结果以N/10mm表示(即实测拉力值除以试样实际宽度再乘以10)。

输出参数:纵向拉伸强度(N/10mm)和横向拉伸强度(N/10mm)。对于标称厚度0.15mm的PET/纸复合材料,纵向应≥100N/10mm,横向应≥80N/10mm。

工程意义:拉伸强度不足的材料在电机嵌线过程中容易断裂或局部变薄,导致绝缘失效。纵向强度通常高于横向,因此标准分别规定了两方向的要求值。企业在设计产品时,应通过调整纤维取向或添加增强层来平衡两方向的强度。

 

6.3 浸渍适应性试验(GB/T 5591.3-2018 第4节)

试验原理:将材料试样浸入标准的绝缘浸渍漆中,模拟电机铁心浸漆工艺过程,然后评估浸漆后材料的外观和电气性能变化。该试验检验材料在浸漆过程中是否会发生分层、起泡、发白等劣化现象,以及绝缘性能是否显著下降。

试验装置:恒温烘箱(控温精度±2°C)、浸漆容器(耐腐蚀性玻璃或不锈钢)、标准绝缘漆(推荐使用聚酯树脂漆,黏度(23°C)为200~300mPa·s)。

试样:裁取100mm×100mm的试样,不少于3个。试样在试验前应在23°C±2°C、50%±5%RH环境下预处理24小时。

试验步骤:①将试样完全浸入(23±2)°C的漆液中,保持10分钟;②取出试样,在滤纸上滴干5分钟(去除表面多余漆液);③将试样放入(120±2)°C的烘箱中,烘干6小时;④取出冷却至室温,观察外观(是否有起泡、分层、发白、皱缩等异常);⑤按照6.1节方法测量浸漆后试样的击穿电压,与浸漆前同一批试样的击穿电压进行比较,计算下降率。

输出参数:外观描述(合格/不合格)和击穿电压下降率(%)。合格判据为:外观无起泡或分层;击穿电压下降率≤20%。

工程意义:浸渍适应性是柔软复合材料在电机生产中最重要的工艺性能之一。如果材料不耐浸漆,会在浸漆烘干过程中产生分层,导致绝缘强度大幅降低,甚至造成电机短路故障。该试验直接模拟了实际生产条件,是型式检验的必检项目。

 

6.4 边缘分层试验(GB/T 5591.3-2018 第6节)

试验原理:将试样在规定的圆棒上弯折180°,通过观察弯折处及切割边缘是否出现层间分离,来评估材料的层间结合强度。边缘分层是复合材料最常见的加工缺陷之一。

试验装置:直径为10mm±0.5mm的金属圆棒(表面光滑),固定于台钳或夹具上。

试样:裁取宽度为15mm±0.5mm、长度≥100mm的条形试样,纵向和横向各不少于3个。试样边缘应切割整齐,无毛刺。

试验步骤:①将试样的一端固定,使其中部紧贴圆棒表面;②以约90°/s的速度将试样绕圆棒弯折180°,使试样两端平行;③保持弯折状态5秒;④取下试样,在光线充足的环境下目视检查弯折区域及两端切割边缘,记录是否出现分层(层间分离、白边、气泡等)。

输出参数:定性判定——合格(无肉眼可见分层)或不合格(出现任何可见分层)。

工程意义:边缘分层直接反映了复合材料的粘合质量。如果层间结合力不足,在电机嵌线过程中,材料边缘容易开裂,导致绝缘层变薄甚至露出导体,引发短路。该试验是出厂检验的必检项目,对生产过程的质量控制具有重要指导作用。

七、样品要求

样品要求直接影响试验结果的准确性和重复性。以下为GB/T 5591系列标准对试样的通用规定。

要求项具体规定
试样类型从成品材料上裁取,应代表该批次产品的平均质量。避免从边缘50mm以内或存在明显缺陷(如褶皱、气泡、污染)的区域取样。
试样尺寸击穿电压试验:100mm × 100mm 方形;拉伸强度试验:15mm × 150mm 条形(纵向/横向分别取样);浸渍适应性试验:100mm × 100mm 方形;边缘分层试验:15mm × 100mm 条形。
试样数量每项试验不少于5个试样(击穿电压、拉伸强度);浸渍适应性试验不少于3个;边缘分层试验纵向和横向各不少于3个。所有试样应在同一包装单元中随机抽取。
状态调节所有试样在试验前必须在标准环境(23°C ± 2°C,50% ± 5%RH)中调节不少于24小时。热态试验的试样需在试验温度下处理1小时后立即试验;受潮态试验的试样需在40°C/93%RH下处理48小时。
试样标记每个试样应清晰标记其来源(批次号)、方向(纵向/横向)和编号。标记不应影响试验区域(如击穿电压试验的标记应在试样边缘角落)。

八、实际应用场景

 

场景一:产品质量监督抽检

在市场监管部门或行业主管部门组织的绝缘材料产品质量监督抽查中,GB/T 5591系列标准是判定产品合格性的技术依据。抽检通常覆盖击穿电压(常态/热态/受潮态)、拉伸强度(纵向/横向)、边缘分层和浸渍适应性等核心项目。检测机构依据标准规定的阈值,对抽样批次做出合格/不合格判定。对于不合格产品,监管部门可依法责令整改或处罚。标准中的型式检验规则(GB/T 5591.1-2017第5章)明确了抽样方案和判定准则,确保抽检结果的科学性和公正性。

 

场景二:用户验收与工艺验证

电机、变压器等下游用户在采购柔软复合材料时,需依据GB/T 5591系列标准进行入厂检验。用户可要求供应商提供第三方检测报告,或在自身实验室进行复检。特别关注浸渍适应性试验结果,因为该性能直接影响后续浸漆工艺的合格率。例如,某电机厂在验收中发现一批PET/纸复合材料的浸渍适应性不合格(击穿电压下降率达35%),及时退货,避免了在浸漆烘干过程中出现大面积分层导致整批定子报废的重大损失。该场景下,标准中的试验方法为供需双方提供了统一的验收尺度。

 

场景三:CMA/CNAS实验室扩项与方法验证

检测实验室在申请CMA(检验检测机构资质认定)或CNAS(中国合格评定国家认可委员会)认可时,需将GB/T 5591系列标准纳入能力范围。实验室需完成方法验证报告,包括精密度(重复性、再现性)、检出限、线性范围等参数。例如,击穿电压试验的方法验证需确认在重复性条件下,5次试验结果的相对标准偏差(RSD)不超过5%。实验室还需配备标准规定的电极系统、恒温烘箱、恒温恒湿箱等设备,并建立样品状态调节程序。该场景下,标准中的试验方法细节(如升压速度、电极尺寸、油温控制)是实验室能力验证的核心内容。

 

场景四:企业研发与配方优化

柔软复合材料生产企业在研发新产品或优化现有配方时,将GB/T 5591系列标准的试验方法作为性能评价的基准。例如,企业开发一种新型聚酰亚胺薄膜-芳纶纸复合材料,需通过击穿电压、拉伸强度、浸渍适应性等试验来筛选最佳的粘合剂种类和涂布工艺参数。研发人员可依据标准中的热态和受潮态试验,评估材料在极端条件下的性能稳定性。标准中的边缘分层试验则帮助优化热压工艺参数(温度、压力、时间),确保层间结合质量。该场景下,标准提供了科学、可比的性能评价工具,加速了产品开发周期。

九、常见问题解答

 

Q1:我们生产的柔软复合材料在出厂检验中击穿电压合格,但客户反映在浸漆后出现了分层,这是为什么?

A1:这通常是因为材料虽然通过了干态击穿电压试验,但浸渍适应性试验不合格。根据GB/T 5591.3-2018第4节,浸渍适应性试验要求材料在浸漆后外观无起泡或分层,且击穿电压下降率≤20%。如果您的产品未进行该试验,或试验条件与客户实际工艺不匹配(如客户的漆液黏度更高、烘干温度更高),就可能在客户现场出现分层。建议您在出厂检验中增加浸渍适应性试验,并使用客户实际使用的漆液和工艺参数进行验证。

 

Q2:我们的产品标称厚度是0.15mm,但客户用千分尺测量发现厚度是0.17mm,这算合格吗?

A2:根据GB/T 5591.1-2017第4章,标称厚度0.15mm的产品允许偏差为±0.02mm,即合格范围为0.13mm~0.17mm。0.17mm在公差上限,因此厚度本身是合格的。但需要注意的是,厚度增加会影响其他性能的判定。例如,击穿电压的阈值是按标称厚度0.15mm给出的(≥6.0kV),但实际厚度0.17mm的材料击穿电压通常会更高,所以不会因为厚度偏大而导致击穿电压不合格。然而,如果厚度偏大导致材料在电机槽中无法装入,则属于尺寸不合格,这不在本标准的判定范围内,需由供需双方协商。

 

Q3:我们想开发一种用于F级(155°C)电机的柔软复合材料,在研发过程中应该如何利用本标准?

A3:首先,根据GB/T 5591.1-2017第3章,您需要选择耐温等级为F级的基材(如聚酰亚胺薄膜和芳纶纸)。在性能验证阶段,必须完成以下试验:①常态击穿电压和电气强度;②热态击穿电压(155°C下处理1小时后试验),要求不低于常态值的70%;③拉伸强度(纵向和横向);④浸渍适应性试验,使用与F级电机配套的F级绝缘漆;⑤边缘分层试验。特别建议您增加热态拉伸强度试验(标准未强制,但工程上建议),以评估材料在高温下的机械保持力。研发过程中,可将标准中的阈值作为最低目标值,同时参考竞品数据设定内部更高标准。

 

Q4:在击穿电压试验中,我们有时会遇到试样在油中发生表面闪络而不是真正击穿,这种情况怎么处理?

A4:表面闪络是指电压沿试样表面爬电而非穿透材料本体,这会导致击穿电压值偏低且不稳定。根据GB/T 5591.2-2017第5.2节,如果怀疑发生闪络(通常表现为电弧沿表面爬行,而非在电极正下方形成贯穿性击穿孔),应检查以下因素:①变压器油是否洁净、含水量是否超标(应≤20ppm);②试样表面是否有污染或吸潮(可增加预处理时间);③电极是否对中良好,接触压力是否均匀。如果排除上述因素后仍频繁闪络,可考虑在试样表面涂覆一层薄硅脂以增加沿面耐压(但需在报告中注明)。最终结果应以5个试样中不发生闪络的试验值为准,如果闪络次数超过2次,应重新取样试验。

 

Q5:我们实验室在做拉伸强度试验时,发现试样总是在钳口处断裂,而不是在标距内断裂,这会影响结果吗?

A5:试样在钳口处断裂(称为钳口断裂)会导致拉伸强度值偏低,因为应力集中在钳口处而非材料本体。根据GB/T 5591.2-2017第6.2节,如果试样在钳口处断裂,该试验结果应舍去,并重新试验。为减少钳口断裂,建议采取以下措施:①在试样两端粘贴加强片(如铝箔胶带或纤维纸),分散夹持应力;②确保钳口表面平整且夹持力适中(过大会压伤试样,过小会滑脱);③试样边缘应平滑无毛刺,避免应力集中。如果连续出现钳口断裂,应检查试验机夹具的同轴度和对中情况。

 

Q6:标准中提到的“纵向”和“横向”是怎么定义的?我们在取样时如何区分?

A6:根据GB/T 5591.1-2017第3章,“纵向”通常指材料生产时的机器方向(即薄膜或纤维纸的流延方向或轧制方向),“横向”指垂直于机器方向的方向。在大多数柔软复合材料中,纵向的拉伸强度显著高于横向。取样时,应在材料上沿机器方向裁取纵向试样,沿垂直于机器方向裁取横向试样。如果材料上没有明确标记机器方向,可通过以下方式判断:①观察材料表面的纤维取向(通常纤维沿纵向排列);②测量两方向的拉伸强度,强度较高的方向即为纵向。务必在试样上清晰标注方向,因为标准对纵向和横向分别规定了不同的阈值。

十、核心结论速查

结论1:GB/T 5591系列标准是电气绝缘用柔软复合材料的基础性技术规范,由分类要求、试验方法和补充试验方法三部分组成,等效采用IEC 60626系列国际标准。

结论2:击穿电压是衡量材料绝缘性能的核心指标,常态下标称厚度0.15mm的PET/纸复合材料应≥6.0kV,热态(155°C)应≥4.2kV,受潮态应≥3.6kV。

结论3:拉伸强度试验必须区分纵向和横向分别测定,标称厚度0.15mm的PET/纸复合材料纵向应≥100N/10mm,横向应≥80N/10mm,拉伸速度为50mm/min。

结论4:浸渍适应性试验是型式检验的必检项目,材料浸漆烘干后外观不得出现起泡或分层,击穿电压下降率不得超过20%。

结论5:边缘分层试验通过弯折180°后目视检查判定层间结合质量,任何肉眼可见的分层均判定为不合格。

结论6:所有试样在试验前必须在23°C±2°C、50%±5%RH环境下调节不少于24小时;热态和受潮态试验需按标准规定的条件处理试样。

结论7:击穿电压试验必须在变压器油中进行,升压速度为0.5kV/s,使用对称电极(25mm/75mm),以避免表面闪络干扰真实击穿值。

结论8:材料标称厚度的允许偏差为±0.02mm,厚度直接影响击穿电压和拉伸强度的判定阈值,不同厚度的材料不能直接比较性能数值。

结论9:该标准适用于以薄膜为基材与纤维纸或非织布复合而成的柔软材料,不适用于硬质层压板、云母制品或半固化胶带。

结论10:标准中的试验方法为产品质量监督抽检、用户验收、实验室认可和企业研发提供了统一的、可重复的技术评价工具,是电工绝缘材料行业的基础性技术依据。

十一、延伸阅读与资源

以下资源可帮助您更全面地理解和应用GB/T 5591系列标准:

相关标准(可点击链接查看):

本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB/T 5591.1-2017, GB/T 5591.2-2017, GB/T 5591.3-2018标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考,检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。

发布时间:2026年7月15日 | 数据版本:能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议:标准修订发布时