Электроискровое испытание (Electrostatic Test) 

1.Метод электроискрового испытания:

В стандарте ASTM F1545 требуется, чтобы каждое изделие проходило неразрушающее электроискровое испытание при напряжении 10 кВ.
Оригинальный текст метода гласит:
«Испытание проводится с использованием неразрушающего испытателя высокого напряжения с выходным напряжением 10 кВ. Если из-за дефекта футеровки щуп вступает в электрический контакт с корпусом, и при этом наблюдается искрение на щупе, слышен звук искрения или присутствуют оба признака, изделие признаётся несоответствующим».
На практике мы используем металлическую щётку с напряжением 25 кВ, которую пропускают по всей длине трубы. Если ток проходит через дефектный PTFE, цепь замыкается на металлический корпус трубы, возникает искрение, и прибор подаёт звуковой сигнал. На месте пробоя PTFE также остаётся след обугливания от тока.

2.Невидимые трещины и неравномерная толщина стенки.

PTFE как непроводящий материал в обычных условиях имеет диэлектрическую прочность до 20 кВ/мм.
Поэтому при электроискровом испытании, если в каком-либо участке PTFE-футеровки имеются трещины, пустоты или другие дефекты, приводящие к снижению эффективной толщины стенки, ток проходит через воздушные зазоры или пробивает слишком тонкий бездефектный слой, замыкая цепь, что вызывает срабатывание сигнализации электроискрового прибора.
При напряжении 10 кВ согласно стандарту ASTM F1545, если эффективная толщина PTFE-футеровки составляет менее 1 мм и присутствует большое количество микропор, PTFE пробивается.
Поскольку на заводе Тэнай требования к напряжению электроискрового испытания более жёсткие — 25 кВ, то если в любом месте трубы эффективная толщина PTFE составляет менее 1 мм, пробой происходит даже без большого количества микропор. (Минимальная толщина PTFE-футеровки по стандарту ASTM F1545 составляет 3,05 мм).

3.Более высокая диэлектрическая прочность (Dielectric Strength) и меньшее количество микропор (Microporosity).

Согласно справочнику по свойствам PTFE компании DuPont, с увеличением количества микропор диэлектрическая прочность PTFE значительно снижается (измеряется по методу ASTM D149).

При отсутствии видимых микропор под микроскопом диэлектрическая прочность PTFE составляет 30,4 кВ/мм.

При наличии единичных микропор диаметром 25 мкм, видимых под микроскопом, диэлектрическая прочность снижается до 23 кВ/мм.

При наличии единичных микропор диаметром 125 мкм, видимых под микроскопом, диэлектрическая прочность снижается до 17,8 кВ/мм.

При наличии большого количества микропор диаметром 125 мкм, видимых под микроскопом, диэлектрическая прочность снижается до 10 кВ/мм.

Количество микропор существенно влияет на стойкость PTFE-трубопроводов к проникновению. В одинаковых условиях эксплуатации меньшее количество микропор означает меньшую проницаемость.

Поскольку напряжение, превышающее диэлектрическую прочность материала, приводит к пробою пластика, любое изделие, не соответствующее требованиям, получает прямое повреждение. Изделия, успешно прошедшие испытание, имеют фактическую диэлектрическую прочность выше испытательного напряжения.

Мы выбираем использование высокого напряжения 25 кВ даже для изделий малого диаметра с тонкой стенкой. Это означает, что количество микропор в нашем PTFE-пластике меньше, чем у обычных изделий конкурентов, что позволяет сохранять высокую диэлектрическую прочность даже при тонкой стенке.

В конечном счёте, контроль продукции — это лишь последний этап производства. Гарантия качества продукции завода Тэнай заключается в нашей научной технологической конструкции и контроле каждого этапа производственного процесса. Жёсткие требования к выходному контролю не означают, что мы выбраковываем много некачественных изделий. Это означает, что мы проектируем и стремимся к такому технологическому процессу, который производит только качественную продукцию.

Справочные материалы

Teflon, PTFE Fluoropolymer Resin, Properties Handbook, DuPont (Chemours Company), July 1996.‌

Campo, E. A. (Ed.). (2008). Selection of polymeric materials. William Andrew Publishing.