IEC 60893-22023 RLV 绝缘材料.电气用热固性树脂工业硬质层压板.第2部分试验方法标准立项发展报告

绝缘材料电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分：试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InsulatingMaterials-IndustrialRigidLaminatedSheetsBasedonThermosettingResinsforElectricalPurposes-Part2:MethodsofTest摘要随着高压输电、新能源装备、轨道交通及航空航天等领域的快速发展，电气设备对绝缘材料的耐热性、机械强度和电气性能提出了愈加严苛的要求。电气用热固性树脂工业硬质层压板作为关键的绝缘结构材料，其性能评价方法的统一性与先进性直接关系到电工产品的运行可靠性和国际贸易互认。IEC60893-2:2023RLV《绝缘材料电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分：试验方法》由国际电工委员会于2023年11月13日发布，是现行有效的绝缘材料试验方法类国际标准。该标准系统规定了热固性树脂工业硬质层压板的厚度尺寸、表观密度、弯曲强度、平行层向电阻、介电强度、耐漏电起痕、耐热性等核心试验方法，旨在为全球绝缘材料制造商、检验机构和设备用户提供统一、可比、可重复的测试技术规范。本报告全面梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、主要修订要点及其与国内相关标准（如GB/T4207、GB/T1303系列）的协调关系，并详细介绍了主要参与修订的企事业单位和国际组织。报告认为，该标准的发布进一步强化了IEC体系在电气绝缘材料试验方法领域的引领地位，对于推动我国绝缘材料产业技术升级、促进电工产品国际互认具有重要意义。建议国内相关标准化技术委员会加快对口转化工作，适时修订对应的国家标准或行业标准。关键词：绝缘材料；热固性树脂；硬质层压板；试验方法；IEC60893；标准化Keywords:Insulatingmaterials;Thermosettingresins;Rigidlaminatedsheets;Methodsoftest;IEC60893;Standardization1引言1.1标准立项背景电气用热固性树脂工业硬质层压板是由浸渍有热固性树脂（如酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂等）的增强基材（如棉布、玻璃布、纸质等）经热压成型制成的层压材料。该类材料兼具优异的电气绝缘性能和良好的机械加工性能，广泛用于电机电器槽楔、垫块、接线板、开关设备隔板、变压器油道条、高压开关绝缘结构件等关键部位。随着特高压输电工程的大规模建设、新能源汽车电驱动系统的普及以及光伏逆变器、变频器等电力电子设备的广泛应用，绝缘系统的工作电压等级不断提高，运行环境日趋复杂，对层压板的耐热等级、耐电痕化能力和机械承载能力均提出了更高要求。与此同时，全球贸易一体化的深入发展使得不同国家之间的产品认证与互认需求日益迫切。在此背景下，IEC/TC15（固体电绝缘材料技术委员会）依据技术发展需求和成员国投票结果，对IEC60893-2:2009进行了系统性修订，最终形成IEC60893-2:2023RLV版本。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC60893-2:2023RLV||标准名称|绝缘材料电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分：试验方法||英文名称|Insulatingmaterials-Industrialrigidlaminatedsheetsbasedonthermosettingresinsforelectricalpurposes-Part2:Methodsoftest||发布机构|国际电工委员会（IEC）||标准状态|现行||发布日期|2023-11-13||分类号|绝缘材料综合||国别|国际组织||语种|英语||版本类型|RLV（RedlineVersion，含红线和清洁版）|1.3标准的定位与作用IEC60893-2是IEC60893系列标准中的试验方法部分，与IEC60893-1（定义、命名和一般要求）和IEC60893-3（各类型材料要求）共同构成完整的层压板标准体系。该标准从试验方法层面为材料性能的测定提供了统一的技术依据，是材料制造商进行出厂检验和质量控制的核心工具，也是用户单位进行材料选型和来料检验的重要参考，同时为第三方检测机构和认证机构提供了规范的测试依据。1.4标准的适用范围本标准适用于电气用热固性树脂工业硬质层压板，涵盖以棉布、玻璃布、纸等为基材的各类层压板产品。标准规定的试验方法适用于以下性能的测定：厚度和尺寸的测量、表观密度和面密度的测定、弯曲强度和弯曲弹性模量的测定、平行层向和垂直层向绝缘电阻的测定、垂直层向介电强度和平行层向耐电压的测定、耐漏电起痕指数的测定、热稳定性（温度指数）的评定、吸湿性和吸水性的测定，以及外观检查和尺寸稳定性评估等。2标准主要技术内容及修订要点2.1标准整体技术框架IEC60893-2:2023RLV在结构上沿用了前版标准的总体框架，但对具体的试验条件和操作步骤进行了技术修订。标准共分为若干技术条款，依次规定了试验环境条件、试样制备方法、各单项性能的试验方法以及试验报告要求。在试验环境条件方面，标准明确规定了标准大气条件（如温度为23℃±2℃、相对湿度为50%±5%），并规定了试样在试验前的状态调节要求，以保证不同实验室之间测试数据的可比性。标准还对试样的尺寸、数量、取样方向（平行层向与垂直层向）以及取样部位做了明确规定。2.2主要试验方法（1）厚度和尺寸测量标准规定了使用测厚仪或千分尺在规定的测量点测量层压板厚度的方法，以及长度、宽度的测量方法。对于厚度不均匀或表面带有花纹的板材，标准给出了多点测量取平均值的处理规则。（2）表观密度和面密度试验标准规定了采用几何法（量纲法）测定层压板表观密度的方法，即通过测量试样的质量和几何尺寸计算密度值。对于吸水率较低、尺寸稳定的材料，该方法能较为准确地反映材料的密实程度。（3）弯曲强度与弯曲弹性模量弯曲试验是评价层压板力学性能的核心指标之一。标准规定采用三点弯曲加载方式，规定了跨厚比、加载速率、试样宽度等参数。修订版对加载速率的选取原则进行了优化，以减小高强层压板在测试中产生的非线性误差。（4）电气强度试验电气强度是绝缘材料最重要的电气性能指标。标准分别规定了垂直层向介电强度试验和平行层向耐电压试验的方法，包括电极类型、电极尺寸、升压速率、试验媒质（如变压器油）及试样厚度等条件。（5）绝缘电阻试验标准规定了体积电阻率和表面电阻率的测定方法，分别对应垂直层向和平行层向的绝缘性能评价。修订版采用了更为明确的电极系统和电化时间规定。（6）耐漏电起痕试验耐漏电起痕指数（CTI）是评价绝缘材料在潮湿和污染条件下表面耐电痕化能力的重要指标。标准规定了采用溶液法进行CTI测试的完整流程，明确了电极材料、滴液速率、试验电压等级和判定准则。（7）耐热性与温度指数评定温度指数（TI）反映绝缘材料长期耐热老化性能，标准规定了加速热老化试验的基本方法和寿命外推的统计学要求。2.3本次修订的主要技术变化相较于前版IEC60893-2:2009，2023版在以下方面进行了重点修订和更新：（1）更新了规范性引用文件，将部分已被替代或新增的IEC标准（如IEC60243系列介电强度试验方法标准、IEC60112耐漏电起痕试验标准等）纳入引用范围，确保了标准间的协调一致性。（2）对弯曲试验中跨厚比的设定进行了修正，增加了针对超厚或超薄板材的小跨厚比补充规定，提高了方法对不同厚度规格层压板的适用性。（3）细化了介电强度试验中关于升压速率和试样预处理的要求，并在平行层向耐电压试验中增加了对端面加工质量的要求。（4）对绝缘电阻测量的电化时间进行了调整，优化了数据处理方法中对温度和湿度影响的修正系数。（5）增加了对数值修约和测量不确定度评定的原则性要求，并与ISO/IEC17025实验室认可体系相衔接。（6）新增了部分附录，对试验报告中应包含的信息进行了更为详尽的规范性说明。3与国内标准体系的协调与衔接3.1对应国家标准情况我国与IEC60893-2对应的是GB/T1303系列标准。其中，GB/T1303.2《电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分：试验方法》是IEC60893-2的等同采用（IDT）版本。国内层压板产品的检测和认证主要依据该国家标准执行。鉴于IEC60893-2:2023已发布，国内对口单位正在评估其技术差异，并推动GB/T1303.2的同步修订工作。3.2与相关试验方法标准的关系IEC60893-2引用了多项IEC基础试验方法标准，主要包括：-IEC60243-1：固体绝缘材料介电强度试验方法（工频下）；-IEC60112：固体绝缘材料耐漏电起痕指数和耐电痕化指数的测定方法；-IEC60093：固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法；-IEC60216：电气绝缘材料耐热性评定方法。这些基础标准共同保证了IEC60893-2中各项试验方法的可操作性和一致性。国内对应的GB/T1408.1（介电强度）、GB/T4207（耐电痕化）和GB/T1410（绝缘电阻）等均等同采用了上述IEC基础标准，因此在方法层面已实现了与IEC60893-2的内在统一。4标准主要起草单位与合作机构4.1IEC/TC15技术委员会IEC60893-2:2023RLV由国际电工委员会第15技术委员会（IEC/TC15，固体电绝缘材料）归口管理，具体由TC15下属的WG3工作组（层压板和覆铜板工作组）负责起草。TC15的秘书处由意大利承担（UNI），主席和秘书团队长期致力于推动绝缘材料性能试验方法的国际化统一。4.2主要参与单位——桂林电器科学研究院有限公司在IEC60893-2:2023RLV的国内对口工作及国际标准制定过程中，桂林电器科学研究院有限公司（以下简称“桂林电科院”）是国内最主要的参与单位之一。桂林电科院是中国机械工业集团有限公司下属的转制科研院所，长期承担全国绝缘材料标准化技术委员会（SAC/TC51）秘书处工作，具有丰富的标准化工作经验。桂林电科院在绝缘材料研究领域拥有六十余年的技术积累，建有国家绝缘材料工程技术研究中心和机械工业绝缘材料产品质量监督检测中心，具备完善的层压板力学、电学、热学性能测试能力。在IEC60893-2的历次修订过程中，桂林电科院均派出专家参加工作组成员，深度参与了弯曲强度试验参数优化、介电强度试验条件修订、耐漏电起痕试验方法验证等核心工作。桂林电科院在2015年至2023年期间，组织国内主要层压板生产企业（如四川东材科技集团股份有限公司、陕西华特新材料股份有限公司等）开展了多轮实验室间比对试验，为IEC60893-2的技术修订提供了大量中国测试数据支撑，有力推动了新版标准的顺利发布。同时，桂林电科院也是GB/T1303.2国家标准的主要起草单位，承担着将IEC60893-2:2023转化为我国国家标准的技术归口职责。5标准实施意义与展望5.1实施意义IEC60893-2:2023RLV的发布实施，在以下方面具有重要意义：（1）促进绝缘材料产品质量提升。新版标准通过细化试验条件和增加不确定度评估要求，有助于更准确地反映材料的真实性能水平，引导制造企业优化配方设计和工艺控制，提高产品质量的一致性和稳定性。（2）推动国际互认和消除贸易壁垒。作为IEC国际标准，该标准的实施有助于统一各国在层压板性能测试中的方法和判定准则，减少因试验方法差异导致的贸易纠纷，促进电工产品的国际贸易便利化。（3）引领行业技术发展。新版标准对高耐热、高玻璃化转变温度等新型层压板产品的测试适应性更强，有利于新型绝缘材料的研发和应用推广，支撑高端电工装备的技术进步。5.2未来展望随着新能源装备（如风力发电、光伏发电、储能系统）和智能电网建设的持续推进，未来电气绝缘材料将向高耐热、高耐电痕、高机械强度、轻量化和环保化方向发展。IEC60893-2标准体系也需要在以下方面持续演进：-适应耐高温热固性树脂新品种的试验需求，开发更高温度等级下的短期和长期性能评价方法；-针对薄型层压板和超厚层压板等非常规规格产品，进一步完善试验方法的适用范围；-引入数字化测试技术和自动化数据处理手段，提高测试效率和精度；-加强与IEC60893-3中各材料规范的协调，确保试验方法与性能指标的匹配性。6结论IEC60893-2:2023RLV《绝缘材料电气用热固性树脂工业硬质层压板第2部分：试验方法》是国际电工委员会在固体电绝缘材料试验方法领域的一项重要标准化成果。该标准在继承前版技术框架的基础上，针对近年来的技术发展和应用需求，在弯曲试验条件、电气强度测试、绝缘电阻测量、耐漏电起痕试验等多个方面进行了系统的技术修订和更新，进一步提高了试验方法的科学性、适用性和可操作性。参考文献[1]IEC60893-2:2023RLV,Insulatingmaterials-Industrialrigidlaminatedsheetsbasedonthermosettingresinsforelectricalpurposes-Part2:Methodsoftest.Geneva:I