20世紀(jì)50年代末，國外規(guī)定濕熱帶地區(qū)使用的電器產(chǎn)品，要求具有防霉性能，我國針對出口到這些地區(qū)的電線電纜，開展了電線電纜防霉技術(shù)研究，并制定了濕熱帶用電線電纜標(biāo)準(zhǔn)，防霉性能既包括產(chǎn)品性能指標(biāo)，也突出了包裝要求。原機(jī)械部發(fā)正式文件，對于我國出口的濕熱帶用電線電纜，均應(yīng)貫徹濕熱帶用電線電纜標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)時(shí)研究的內(nèi)容，主要是聚氯乙烯和聚乙烯，在聚氯乙烯配方中添加適量的防霉劑，就能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)時(shí)聚乙烯用量較少，并基本上不加無幾填料，適量添加硬脂酸，所以聚乙烯也比較容易能通過防霉試驗(yàn)。原機(jī)械部廣州電器科學(xué)研究所，首先創(chuàng)建了防霉試驗(yàn)室，以后上海電纜廠也建立了防霉試驗(yàn)室，說明直屬部級研究所和企業(yè)均十分重視產(chǎn)品的防霉技術(shù)。

中國南方部分地區(qū)，在梅雨季節(jié)也帶有濕熱帶氣候的性質(zhì)，當(dāng)然各年份中氣候的濕熱程度及其延續(xù)時(shí)間不等，霉菌生長程度也不相同。有時(shí)屬于干黃梅季節(jié)，則電線電纜上霉菌生長不明顯；反之，則霉菌生長比較嚴(yán)重。由于20世紀(jì)60年代國內(nèi)電線電纜使用量不很大，所以在廣東省等地區(qū)，未強(qiáng)制性規(guī)定采用防霉電線電纜。后來電線電纜產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，天然材料逐步淘汰，大量應(yīng)用合成高分子材料，提高了產(chǎn)品固有防霉性能，久而久之，防霉問題逐漸淡化。

船用電纜的使用地區(qū)不受限制，20世紀(jì)60年代，無論對民用國**的船用電線電纜，對防霉性能比較重視，雖然不是所有的船都要求采用具有防霉性能的電線電纜，單至少用戶有要求時(shí)，應(yīng)作為形式試驗(yàn)考核，在記憶中不少軍艦上有防霉要求。后來棉、麻和天然橡膠等容易生長霉菌的材料，在船用電線電纜產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)被淘汰，船用電纜產(chǎn)品應(yīng)等效采或等同用IEC標(biāo)準(zhǔn)，防霉性能指標(biāo)不再考核。例如IEC 92-353(額定電壓0.6/1 kV擠包絕緣單芯和多芯船用電纜)和IEC 92-376(船用控制回路用多芯電纜)等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)國內(nèi)GB 9331.1～9331.5(船用電力電纜)和GB 9332.1～9332.5(船用控制電纜)，當(dāng)前修訂的JB/T9331 標(biāo)準(zhǔn)等等，均未列入防霉性能試驗(yàn)要求。*新的船用電纜**標(biāo)準(zhǔn)也沒有防霉試驗(yàn)。至于今后是否再會(huì)提出防霉要求，需要看總體技術(shù)發(fā)展而定。

2008年，中國不少地區(qū)雨期較長，雨量也很大，濕熱氣候環(huán)境異常嚴(yán)重，電線電纜防霉問題又引起重視。

1. 適合霉菌生長的條件

根據(jù)有關(guān)微生物霉菌繁殖研究報(bào)告，霉菌生長的主要條件是溫度和濕度。適合霉菌生長的一般溫度是15℃～35℃，而*適宜的溫度是25℃～30℃，當(dāng)溫度低于0℃或高于40℃時(shí)，霉菌實(shí)際上停止生長。適合霉菌生長的相對濕度為80%～90%，而當(dāng)相對濕度超過95%時(shí)，是霉菌生長*為旺盛的條件。因此環(huán)境溫度為30℃±2℃和相對濕度大于95%時(shí)，*適合于霉菌大量繁殖。此外，氣流對霉菌生長速度也有影響，氣流速度快可以限制霉菌的繁殖和生長，而在空氣不大流動(dòng)的條件，霉菌生長很快。如果在高真空中，霉菌也不能生長。再說，電線電纜表面上霉菌的生長，也與其直接接觸到其他物體性質(zhì)有關(guān)，如果其周圍物體由容易生長霉菌的材料制造，例如未經(jīng)防霉劑處理的一般木料，則木料生長霉菌后，霉菌容易蔓延到電線電纜表面。由此可看出，成品電線電纜的包裝與電纜本體表面的霉菌生長也大有關(guān)系。如今常用的鐵木結(jié)構(gòu)電纜盤，即使在正常包裝情況，其外僅用塑料薄膜包扎，實(shí)際上既不防水，也不防潮，在梅雨季節(jié)，木質(zhì)材料首先生長霉菌，然后與木料接觸到的產(chǎn)品表面，通常是高分子材料，有可能受到霉菌的感染。

2. 材料對霉菌生長的影響

船用電線電纜產(chǎn)品的防霉性能，主要取決于暴露在空氣中的*外層的材料的性質(zhì)，電纜護(hù)套*好用具有一定防霉性能的材料制成。天然膠中含有少量蛋白質(zhì)，有利于霉菌生長；合成橡膠與塑料一般不利于霉菌生長。電纜料配方中的添加劑，如碳酸鈣、碳黑、石蠟或脂肪酸類(常用的硬脂酸等)等有助于霉菌生長；另一些添加劑，如多硫化合物、硫氫基等促進(jìn)劑，卻能抑制霉菌生長。一般聚乙烯護(hù)套電纜，不大會(huì)生長菌霉，聚氯乙烯中的不同增塑劑品種及其添加量(%)，對霉菌生長程度有些影響。至于目前*常用的無鹵低煙阻燃護(hù)套料，其中填充了大量氫氧化鋁和一定量的硬脂酸，這是否會(huì)影響防霉性能，至今未進(jìn)行定量試驗(yàn)，氫氧化鋁是呈堿性物質(zhì)，也許對防霉性能是一個(gè)不利因素。當(dāng)前核電站用IE級K3類電纜，大多數(shù)采用上述的無鹵低煙阻燃護(hù)套，表面生長霉菌可能性是存在的。提高產(chǎn)品防霉性能的主要途徑是配方中添加一些防霉劑，如水楊酰苯胺，惡唑酮等，當(dāng)然所添加的防霉劑，不應(yīng)影響電纜料的固有性能。

3. 長霉對產(chǎn)品性能的影響

無護(hù)套的絕緣電線電纜和有護(hù)套的電線電纜，如果產(chǎn)品表面上長霉菌后，對二者的性能影響大有區(qū)別：

a)無護(hù)套的絕緣電線電纜：①影響產(chǎn)品外觀，表面變色，擦凈后在生長霉菌區(qū)域留下痕跡；②影響表面絕緣電阻，有漏電的可能；③影響體積電阻率；④*嚴(yán)重的情況，降低介電強(qiáng)度，可能發(fā)生電擊穿，當(dāng)然機(jī)遇極少；⑤不排斥影響機(jī)械性能和高分子材料的降介，但可肯定，要發(fā)展到材料的機(jī)械性能明顯降低，并達(dá)到嚴(yán)重危害的時(shí)限，大大超過前4種現(xiàn)象。

b)有護(hù)套的絕緣船用電線電纜：從理化性能和電氣性能的變化現(xiàn)象，雖然與a)所述相似，若將電纜表面被蔓延的霉菌擦干凈，并且電纜在以后的敷設(shè)和運(yùn)行中，護(hù)套不再生長霉菌，則從本質(zhì)上說對電線電纜的長期使用影響不大，但護(hù)套表面會(huì)留下生長過霉菌的痕跡。當(dāng)電纜終端密封完好的情況下，電線電纜內(nèi)部不存在生長霉菌條件，因此可認(rèn)為護(hù)套短時(shí)沾染霉菌，對絕緣沒有影響。護(hù)套的表面絕緣電阻、體積電阻率、介電強(qiáng)度等即使有一些變化，也不影響電線電纜使用。護(hù)套短時(shí)沾染霉菌，擦凈后一般不繼續(xù)生長霉菌，則是否繼續(xù)影響機(jī)械性能和高分子材料的降介，目前無法作出定論。

4. 防霉試驗(yàn)方法

    1)試驗(yàn)裝置

采用人工霉菌試驗(yàn)箱，試驗(yàn)箱內(nèi)應(yīng)有照明和觀察窗。并有可調(diào)節(jié)溫度和有噴茵裝置的噴菌箱。

    2)試驗(yàn)條件

人工霉菌試驗(yàn)箱的控制條件，應(yīng)滿足下列要求：

    a)箱內(nèi)有效試驗(yàn)空間內(nèi)的溫度和相對濕度值與均勻性應(yīng)符合表1的要求。

b)試驗(yàn)箱內(nèi)空氣流速應(yīng)小于0.2m/s 。

c)在試驗(yàn)過程中應(yīng)每隔7晝夜換氣一次，換氣期間，指示點(diǎn)的溫度允許波動(dòng)，相對適度應(yīng)部大于90%，但在2 h內(nèi)指示點(diǎn)的溫度和適度應(yīng)恢復(fù)到表1的規(guī)定。

d)箱內(nèi)頂部的冷凝水不允許滴落在試樣上，試樣表面不允許有直徑大于1 mm的水珠凝露。

表1  霉菌試驗(yàn)條件控制

 

    3)試驗(yàn)方法

a)每次試驗(yàn)取4根試樣，電線產(chǎn)品試樣長度為2 m，電纜產(chǎn)品試樣長度為0.5～1 m。試樣表面用潔凈的柔軟的絨布擦凈。

    b)將試樣預(yù)先懸掛或在溫度大于25℃的噴菌箱內(nèi)，把預(yù)先制備的混合霉菌孢子懸浮液，用噴嘴孔徑不大于0.5 mm噴霧器均勻噴射在試樣表面上。噴射在試樣表的滴液，其直徑應(yīng)不大于0.5 mm。試驗(yàn)用菌種和袍子懸液的濃度及懸液培養(yǎng)方法，應(yīng)符合JB 840-1975《霉菌試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

c)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)將上述懸液噴射在容易長霉的對照試樣上。對照試樣經(jīng)7天后，其長霉等級應(yīng)大于或等于2級，否則這次試驗(yàn)作為無效，應(yīng)另行制備試樣和懸液重新試驗(yàn)。

d)試樣經(jīng)霉菌抱子懸液噴射感染的所有試樣，應(yīng)迅速移至規(guī)定溫度和相對濕度的霉菌試驗(yàn)箱內(nèi)。試驗(yàn)樣品總的體積應(yīng)不超過試驗(yàn)箱有效試驗(yàn)空間的1/5。各試樣的間距應(yīng)不小于5 cm，不允許互相碰撞。

e)試驗(yàn)周期為28天，在此周期內(nèi)不取出試樣檢查。試驗(yàn)周期完成后。小心取出試樣，按表2規(guī)的分級方法進(jìn)行判定長霉等級。

f )試驗(yàn)結(jié)果以3根試樣以上相同數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

表2  長霉等級判定

 

5. 后記

任何用途的船用電線電纜，在正常的包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、敷設(shè)和運(yùn)行過程，不管是電線電纜的絕緣或護(hù)套，生長霉菌終是一種變質(zhì)的現(xiàn)象。電線電纜敷設(shè)后，一般在運(yùn)行狀態(tài)很可能不生長霉菌，如果停止運(yùn)行一段時(shí)間，恰恰遇到適合霉菌生長條件的環(huán)境，電線電纜又發(fā)生霉菌生長現(xiàn)象，這說明電線電纜防霉性能仍然不佳，也是應(yīng)當(dāng)引起重視的事。

深入研究產(chǎn)品的防霉問題，可先從材料著手，試驗(yàn)驗(yàn)證絕緣或護(hù)套材料的抗霉菌性能，需要建立的手段比較簡單，試驗(yàn)設(shè)備成本較低，試樣準(zhǔn)備的數(shù)量和品種多，試驗(yàn)周期靈活，試驗(yàn)過程容易調(diào)整。當(dāng)確認(rèn)材料具有足夠的抗霉菌性能，則推廣到電線電纜產(chǎn)品，也比較又把握。當(dāng)前有少數(shù)用戶正在考慮電線電纜產(chǎn)品的抗霉菌問題，也許需要進(jìn)一步論證。