一、實驗目的

二、實驗設備

1. 淋雨試驗箱：可調節降雨強度（降雨量范圍為 2 - 100mm/min）、雨滴大小（直徑 0.5 - 4.5mm）、降雨角度（0 - 90°）和淋雨持續時間。試驗箱內配備均勻分布的噴頭，能保證降雨覆蓋整個測試區域，且具有排水系統以維持試驗環境穩定。

2. 測試儀器：

• 兆歐表：用于測量電纜材料在實驗前后的絕緣電阻，評估淋雨對其絕緣性能的影響，測量范圍為 0 - 1000GΩ。

• 電子天平：精度為 0.01g，測量電纜材料在實驗前后的重量變化，以此判斷是否有水分滲入，從而間接反映材料的防水性能。

• 拉力試驗機：對電纜材料進行拉伸試驗，測試其拉伸強度和伸長率在淋雨前后的變化，以了解雨水對材料力學性能的影響。

• 顯微鏡：放大倍數為 50 - 500 倍，觀察電纜材料表面和截面在淋雨前后的微觀結構變化，如是否有裂縫、孔洞等。

三、實驗樣品

四、實驗步驟

（一）實驗前準備

1. 開啟淋雨試驗箱，設置淋雨溫度為常溫（約 25℃），檢查噴頭是否正常工作，確保降雨均勻。校準淋雨試驗箱的降雨量、雨滴大小和降雨角度等參數顯示系統。

2. 對兆歐表、電子天平、拉力試驗機和顯微鏡進行校準，保證測量數據的準確性。

3. 將電纜材料樣品水平放置在淋雨試驗箱內的樣品架上，確保樣品之間有足夠的間隔，避免相互接觸影響淋雨效果。同時，確保樣品架不影響降雨的均勻性和角度。

（二）實驗過程

1. 不同降雨量測試

• 設置降雨角度為 90°（垂直降雨），雨滴大小為 2mm，分別設置降雨量為 2mm/min、10mm/min、30mm/min、50mm/min，每種降雨量下對樣品淋雨 60 分鐘。

• 在淋雨過程中，觀察樣品表面是否有積水、滲水現象。淋雨結束后，立即使用電子天平測量樣品重量變化，使用兆歐表測量絕緣電阻，并記錄數據。

2. 不同降雨角度測試

• 設置降雨量為 20mm/min，雨滴大小為 3mm，分別設置降雨角度為 30°、60°、90°，每種角度下對樣品淋雨 90 分鐘。

• 在淋雨過程中，觀察樣品表面水流情況和是否有局部積水。淋雨結束后，使用電子天平測量重量變化，用兆歐表測量絕緣電阻，記錄數據。同時，使用顯微鏡觀察樣品表面微觀結構變化，查看是否有因雨滴沖擊造成的損傷。

3. 長時間淋雨測試

• 設置降雨量為 10mm/min，雨滴大小為 2.5mm，降雨角度為 90°，對樣品進行連續 72 小時的淋雨。

• 在淋雨期間，每 12 小時觀察一次樣品外觀變化，如顏色變化、是否有鼓包等現象。每 24 小時測量一次重量變化和絕緣電阻。在淋雨結束后，將樣品在常溫下干燥 24 小時，然后使用拉力試驗機測量其拉伸強度和伸長率的變化，并再次使用顯微鏡觀察材料內部和表面的微觀結構變化，記錄數據。

（三）數據分析

1. 根據不同降雨量測試中電子天平測量的重量變化數據，分析材料在不同降雨強度下的滲水情況，判斷材料的防水能力與降雨量的關系。

2. 通過不同降雨角度測試后的絕緣電阻數據，研究降雨角度對材料絕緣性能的影響，同時結合顯微鏡觀察結果，評估不同角度雨滴沖擊對材料表面的破壞程度。

3. 針對長時間淋雨測試的數據，分析重量變化、絕緣電阻變化趨勢，確定材料在長期雨水浸泡下的性能穩定性。結合拉力試驗機和顯微鏡的測量結果，評估長時間淋雨對材料力學性能和微觀結構的影響，判斷材料是否出現老化、劣化現象。

4. 綜合所有實驗數據，全面評價防水電纜材料在不同淋雨條件下的防水性能、絕緣性能、力學性能和微觀結構變化，確定其是否符合防水電纜的質量要求，并為材料的改進和優化提供依據。

五、注意事項

1. 在操作淋雨試驗箱時，要注意避免噴頭堵塞，定期清理噴頭。同時，要防止試驗箱內積水過多影響實驗結果或損壞設備。

2. 使用測量儀器時，要嚴格按照操作規程進行，確保測量的準確性。特別是兆歐表使用時要注意安全，避免觸電。

3. 在實驗過程中，如果發現樣品有明顯異常（如嚴重滲水、材料破裂等）或儀器設備故障，應及時停止實驗，記錄相關情況，并分析原因，必要時重新進行實驗。

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