/桂林電器科學研究院有限公司 馬林泉/
電氣用纖維增強熱固性模塑料作為一大類電工模塑料,已被廣泛的應(yīng)用于電氣電子領(lǐng)域,尤其是工業(yè)電器領(lǐng)域。而電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料(簡稱SMC/BMC)作為熱固性電工模塑料的一大最重要的品種,近年來隨著我國電器制造業(yè)進入高速發(fā)展的新時期亦獲得了快速增長,年耗量已從本世紀初的幾萬噸提高到了2013年的幾十萬噸,十余年間擴大了近十倍,在工業(yè)電器用塑料模壓件制造方面已逐漸取代酚醛、氨基等傳統(tǒng)老牌模塑料[1-2]。但長期以來我國電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料制造業(yè)一直沒有制定出一項全國統(tǒng)一的國家標準,廣大生產(chǎn)企業(yè)只能遵循20世紀末發(fā)布實施的機械行業(yè)標準JB/T 7770—1995《不飽和聚酯玻璃纖維增加模塑料》,因該標準規(guī)定的產(chǎn)品型號少、性能參數(shù)不全,已不能完全適應(yīng)電器制造業(yè)高速發(fā)展的需要。GB/T 23641—2009《電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)》國家標準的發(fā)布實施,極大地改變了這種局面,進一步促進了我國電器制造業(yè)的高速、健康發(fā)展。本文簡要介紹了我國電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料標準現(xiàn)狀、GB/T 23641—2009《電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)》國家標準(以下簡稱國標GB/T 23641—2009)的制定依據(jù)及其與JB/T 7770—1995《不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料》(以下簡稱行標JB/T 7770—1995)行業(yè)標準的主要差異,對今后標準化工作提出了一些建議,以期對玻璃纖維增強不飽和聚酯模塑料的生產(chǎn)與使用者有所幫助。
我國的電工模塑料標準由全國絕緣材料標準化技術(shù)委員會(SAC/TC51)歸口管理,截至2013年底,共有7項現(xiàn)行有效的電工模塑料類標準[3]。其中,電氣用纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料標準共有2項:1項國家標準(即GB/T 23641—2009)和1項行業(yè)標準(即JB/T 7770—1995)。從標準類別上來看,上述兩項標準均為完整的產(chǎn)品標準,內(nèi)容各自涵蓋了通用要求、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志、運輸和貯存。另有2項為與之相關(guān)的熱固性電工模塑料通用基礎(chǔ)標準和試驗方法標準,即JB/T 3958.1—1999《電氣絕緣用熱固性模塑料 一般要求》和JB/T 3958.2—1999《電氣絕緣用熱固性模塑料 試驗方法》。還有為數(shù)眾多的塑料單項性能試驗方法標準,如GB/T 1034—2008《塑料 吸水性的測定》、GB/T 1043.1—2008《塑料 簡支梁沖擊性能的測定 第1部分:非儀器化沖擊試驗》、GB/T 1447—2005《纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》、GB/T 1449—2005《纖維增強塑料彎曲性能試驗方法》等等,這些標準分別由全國塑料標準化技術(shù)委員會(SAC/TC15)和全國纖維增強塑料標準化技術(shù)委員會(SAC/TC39)歸口管理。
2004年,全國絕緣材料標準化技術(shù)委員會向國家標準化管理委員會申報了依據(jù)英國標準BS5734《電工和其它用聚酯模塑料》草擬的《電氣絕緣用熱固性模塑料 不飽和聚酯模塑料》的國家標準草案。 2005年歐盟發(fā)布了EN 14598:2005《增強熱固性模塑料——片狀模塑料(SMC)和塊狀模塑料(BMC)》規(guī)范》,要求各成員國取消與本標準相抵觸的國家標準。2005年底,英國發(fā)布了新國家標準BS EN14598:2005,該標準等同于EN14598:2005并替代BS5734。2007年國家標準化管理委員會下達了《電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)》國家標準制訂計劃。為適應(yīng)新的形勢,起草組決定廢棄原標準草案依據(jù)EN14598:2005重新起草。起草組于2007年對標準征求意見稿數(shù)易其稿,并于2008年6月完成了標準送審稿,于2008年10月完成了標準報批稿并上報國家標準化管理委員會。2009年4月21日正式批準了《電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)》國家標準,標準編號為GB/T 23641—2009。
國標GB/T 23641—2009是非等效采用歐盟標準 EN 14598:2005制定而成的,其與EN 14598:2005相比在編寫格式及技術(shù)內(nèi)容方面均有所不同,主要差異如下:
1)EN 14598:2005由三部分組成:第1部分(EN 14598-1):分類、第2部分(EN 14598-2):試驗方法和通用要求》、第3部分(EN 14598-3):規(guī)范要求。而國標GB/T 23641—2009是一個完整獨立的標準,其內(nèi)容涵蓋了一般要求、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志、運輸和貯存。
2)將部分引用標準轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的國家標準并增加引用標準“GB/T 2547 塑料 取樣方法”。
3)刪除了EN 14598-3中非電氣用的6個SMC產(chǎn)品、4個BMC產(chǎn)品。
4)增加了對材料(SMC和BMC)外觀和溫度指數(shù)(TI)的要求。
5)增加了對材料(SMC和BMC)浸水后絕緣電阻、耐電痕化和耐電弧的要求。
6) 增加了對檢驗、包裝、標志、運輸和貯存的要求。
國標GB/T 23641—2009與行標JB/T 7770—1995相比在編排格式方面基本相同,但在技術(shù)內(nèi)容方面相當不同,主要差異如下:
(1)制定依據(jù)不同
國標GB/T 23641—2009是非等效采用EN 14598:2005的所有部分制定而成的。
行標JB/T 7770—1995則是參考英國標準BS5734:1990中第2部分和第4部分制定而成的。
(2)型號與命名不同
國標GB/T 23641—2009中的分類命名是基于纖維增強模塑料的形狀描述、組成、加工/制造方法、典型性能或特殊性能進行的,并按上述順序以字母代碼組合而成。國標GB/T23641—2009中共有26個型號,其中SMC 16個型號、BMC 10個型號,極大地方便了不同用戶的選用。
行標JB/T 7770—1995中的分類命名是基于主要性能如機械性能的高低、電氣性能的優(yōu)劣及主要用途進行的,僅有6個型號,即SMC—1、SMC—2、SMC—3、DMC—1、DMC—2、DMC—3,型號偏少。
(3)性能參數(shù)數(shù)量不同
國標GB/T 23641—2009按機械性能、熱學性能、電性能、燃燒性能、理化性能、工藝特性6方面分列,共有28項性能參數(shù),不同型號數(shù)量略有不同。
行標JB/T 7770—1995未按性能類別分列,共設(shè)置14項性能參數(shù),不同型號項目數(shù)量也略有不同。
(4)部分性能參數(shù)名稱相同但試驗方法不同
簡支梁無缺口沖擊強度、彎曲強度、負荷變形溫度、溫度指數(shù)、電氣強度、相對電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)、燃燒性、吸水性、模塑收縮率等9個性能參數(shù)名稱相同但試驗方法不盡相同,其中多數(shù)是試樣尺寸不同,例如簡支梁無缺口沖擊強度試驗,國標GB/T 23641—2009規(guī)定采用≥80mm×10mm×4mm的小條樣(跨距62mm),而行標JB/T 7770—1995規(guī)定采用120mm×15mm×10mm的大條樣(跨距70mm)。
國標GB/T 23641—2009于2009年11月1日開始實施,至今已近5年,5年來該標準得到了國內(nèi)外越來越多使用者的認可和采用,在提升品牌、引領(lǐng)市場和促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級上發(fā)揮出了巨大的潛力,極大地推動了國內(nèi)電氣用不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料的技術(shù)進步與生產(chǎn)應(yīng)用,產(chǎn)品技術(shù)水平已接近國際水平,產(chǎn)銷量據(jù)不完全統(tǒng)計由2009年約13萬噸快速漲至2013年約30萬噸,平均年增長率約20%,用戶遍布電子、電工、電力等各行各業(yè),尤其在量大面廣的低壓電器領(lǐng)域,正逐步用SMC/BMC代替老舊的膠木粉或鐵皮來壓制電器外殼、電表箱體,產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命得到極大的提高,經(jīng)濟效益和社會效益十分明顯。
行標JB/T 7770—1995于1995年10月9日由原機械工業(yè)部批準發(fā)布,1996年1月1日開始實施。發(fā)布當初為強制性標準,標準編號為JB 7770—1995,后于1999年機械行業(yè)標準清理整頓時改為推薦性標準,標準編號改為JB/T 7770—1995,2009年工業(yè)和信息化部發(fā)布關(guān)于工業(yè)行業(yè)標準復審的公告【工科(2010)第77號】,其中JB/T 7770—1995復審結(jié)論為繼續(xù)有效,標準編號改為JB/T 7770—1995(2009)。
由于JB/T 7770—1995發(fā)布實施已近二十年,不僅在機械行業(yè)內(nèi)已深入人心,在行業(yè)外也有較大的影響力,至今仍有不少用戶認可、采用該標準,原因可能是該標準或已被列入企業(yè)的采購規(guī)范中,或已被產(chǎn)品認證機構(gòu)列為產(chǎn)品符合性判定依據(jù),等等。
自國標GB/T 23641—2009于2009年11月1日開始實施后,JB/T 7770—1995(2009)廢止與否的問題一直倍受關(guān)注。有關(guān)國家標準與行業(yè)標準之間的相互關(guān)系,1989年4月1日生效的《中華人民共和國標準化法》第六條做了以下規(guī)定:“對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求,應(yīng)當制定國家標準。國家標準由國務(wù)院標準化行政主管部門制定。對沒有國家標準而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求,可以制定行業(yè)標準。行業(yè)標準由國務(wù)院有關(guān)行政主管部門制定,并報國務(wù)院標準化行政主管部門備案,在公布國家標準之后,該項行業(yè)標準即行廢止?!?,而1990年4月6日生效的《中華人民共和國標準化法實施條例》第十四條對此又進一步做出了如下明確的規(guī)定:“行業(yè)標準由國務(wù)院有關(guān)行政主管部門編制計劃、組織草擬,統(tǒng)一審批、編號、發(fā)布,并報國務(wù)院標準化行政主管部門備案。行業(yè)標準在相應(yīng)的國家標準實施后,自行廢止?!薄纳鲜鰲l文可以看出,行標JB/T 7770—1995是否自行廢止,取決于國標GB/T 23641—2009是不是行標JB/T 7770—1995相應(yīng)的國家標準。筆者認為國標GB/T 23641—2009并不是行標JB/T 7770—1995相應(yīng)的國家標準,兩者無可比性,不存在JB/T 7770—1995(2009)自行廢止的問題,理由如下:一是標準名稱與適用范圍不同;二是型號命名與性能參數(shù)設(shè)置完全不同;三是行標JB/T 7770—1995中規(guī)定的6個型號產(chǎn)品無法在國標GB/T 23641—2009中找到相應(yīng)的產(chǎn)品,也就是說國標GB/T 23641—2009中規(guī)定的26個型號產(chǎn)品沒有涵蓋行標JB/T 7770—1995中規(guī)定的6個型號產(chǎn)品;四是國標GB/T 23641—2009的前言中沒有說代替行標JB/T 7770—1995。因此,行標JB/T 7770—1995(2009)繼續(xù)有效。事實上確實如此,從“國標委網(wǎng)站”和“國家工信部網(wǎng)站”查詢得知,GB/T 23641—2009、JB/T 7770—1995(2009)都是“現(xiàn)行、有效”標準。
盡管國標GB/T 23641—2009的發(fā)布實施在促進企業(yè)技術(shù)進步、改進產(chǎn)品質(zhì)量、提高社會經(jīng)濟效益方面起到了極大的推動作用,因而得到了國內(nèi)外越來越多使用者的認可和采用,但不可否認的是該標準自身還存在一些不足,并已在實施過程中被陸續(xù)暴露出來,如個別引用標準的標準號或名稱不正確、型號命名過于繁瑣、26個型號產(chǎn)品的具體用途不夠明了、規(guī)定的壓制試樣的壓力偏低等,尤其是引用國際標準偏多,使該標準的許多使用者深感不便。
生產(chǎn)電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料的主要原材料有:無堿玻璃纖維短切無捻粗紗、不飽和聚酯樹脂、聚苯乙烯低收縮劑、氫氧化鋁阻燃填料和重質(zhì)碳酸鈣填充劑等。這些原材料的質(zhì)量直接關(guān)系到電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料的各項性能,尤其是這些原材料所含的雜質(zhì)、水等低分子物嚴重影響電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料的電氣性能。因此,選用符合什么標準要求的這類原材料對電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料的生產(chǎn)者顯得尤為重要。這些原材料按我國國民經(jīng)濟類別劃分分屬建材、有色金屬和石油化工行業(yè),經(jīng)分類搜索查詢,查得如下現(xiàn)行有效通用標準:
1)國家標準GB/T 18369—2008《玻璃纖維無捻粗紗》,該標準由全國玻璃纖維標準化技術(shù)委員會(SAC/TC 245)歸口。
2)JC/T 1092—2008《纖維增強塑料機械成型用不飽和聚酯樹脂》,該標準由全國纖維增強塑料標準化技術(shù)委員會歸口。
3)GB/T 6594.1—1998《聚苯乙烯(PS)模塑和擠出材料 第1部分:命名系統(tǒng)和為分類基礎(chǔ)》,該標準由全國塑料標準化技術(shù)委員會石化塑料樹脂產(chǎn)品分會(SAC/TC 15/SC 1)歸口。
4)GB/T 12671—2008《聚苯乙烯(PS)樹脂》,該標準由全國塑料標準化技術(shù)委員會石化塑料樹脂產(chǎn)品分會(SAC/TC 15/SC 1)歸口。
5)GB/T 4294—2010《氫氧化鋁》,該標準由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出,由全國有色金屬標準化技術(shù)委員會歸口。
6)HG/T 3249.3—2008《塑料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》,該標準由全國化學標準化技術(shù)委員會無機化工分會(SAC/TC63/SC1)歸口。
從上述標準的技術(shù)內(nèi)容上看,這些標準并沒有專門針對電氣領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)定相應(yīng)的型號或技術(shù)指標,除HG/T 3249.3—2008《塑料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》外,尚無法滿足電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料生產(chǎn)所需原材料的技術(shù)要求。事實上,電工專用原材料標準不配套問題長期困擾著電工絕緣材料行業(yè)的健康發(fā)展。
(1)進一步修訂完善行標JB/T 7770—1995(2009)
性能要求是產(chǎn)品標準的重要組成部分,也是人們和社會關(guān)注的焦點。因國標GB/T 23641—2009與行標JB/T 7770—1995(2009)的性能、試驗項目數(shù)量、試樣及試驗條件等均有所不同,使得兩者的產(chǎn)品型號無法對號,某些原有的性能要求值差距也較大。因此,在加強國標GB/T 23641—2009的宣貫力度的同時,適時修訂JB/T 7770—1995(2009),以滿足不同行業(yè)、不同用戶的使用需求。
(2)加快步伐修訂國標GB/T 23641—2009
國標GB/T 23641—2009在實施過程中暴露出來的問題,部分是編輯性錯誤,部分是技術(shù)性缺陷,還有部分是適用性、實用性不足。因此,應(yīng)在盡快向主管部門提交該標準修訂計劃建議的同時,廣泛征求修改意見,加快修訂進程,力爭修訂后的國標GB/T 23641文本內(nèi)容完整準確、型號分類簡單明了、技術(shù)要求先進合理、適用性與實用性極大增強,以符合當前科學技術(shù)水平的發(fā)展要求、滿足市場和企業(yè)的需要。
(3)促進標準間的配套協(xié)調(diào)性
長期以來,由于行業(yè)分割,各自為政,造成不同行業(yè)、不同標準體系之間的標準往往不配套、不協(xié)調(diào),一方面導致上、下游標準缺失或脫節(jié),另一方面導致標準重疊交叉。近年來,由于國家大力支持標準化工作,鼓勵開展標準制修訂工作,實施多渠道網(wǎng)上申報標準項目政策,加上確實存在標準缺失或脫節(jié)的情況,不同行業(yè)針對本行業(yè)的應(yīng)用,在標準名稱上下工夫,稍加修改后制定出本行業(yè)產(chǎn)品專用原材料標準,其內(nèi)容實質(zhì)應(yīng)屬于原材料制造領(lǐng)域,屬跨行業(yè)制定的標準,無疑加劇了相關(guān)標準體系之間的標準重疊交叉現(xiàn)象。為此,有人[4]建議各行業(yè)或各標準體系之間應(yīng)積極配合,尤其是下游領(lǐng)域(即應(yīng)用領(lǐng)域),可對上游產(chǎn)品標準(即原材料標準)及時提出質(zhì)量要求,以便于統(tǒng)一制定出高質(zhì)量的標準,而應(yīng)用領(lǐng)域在制定相應(yīng)的制品標準時,如果需要對其所用原材料的質(zhì)量提出要求,可以采取引用標準的方式進行,以實現(xiàn)不同行業(yè)、不同標準體系之間的標準配套、協(xié)調(diào)、不重疊、不交叉,避免造成人力、物力等資源的極大浪費。
國標GB/T 23641—2009雖已發(fā)布實施近五年,但受行標JB/T 7770—1995繼續(xù)有效的影響,至今尚未達到被本行業(yè)內(nèi)外電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料的生產(chǎn)與使用者全面熟知、采用的地步,部分企業(yè)仍習慣于按JB/T 7770—1995組織生產(chǎn),更有用戶因種種原因仍指定按JB/T 7770—1995驗收。因此,有必要借此提醒電氣用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料(SMC/BMC)的相關(guān)方注意:行標JB/T 7770—1995將來是否會被廢止很難預測,及早熟知、采用更為先進的國標GB/T 23641—2009是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地的可靠保證。另外,現(xiàn)階段電氣用纖維增強不飽和聚酯片狀/團狀模塑料(SMC/BMC)大多用于壓制電表箱、通訊箱、低壓電器的外殼等,而低壓電器是3C強制認證的產(chǎn)品,其絕緣性和阻燃性關(guān)系到廣大低壓電器用戶的生命和財產(chǎn)安全,必須采取措施杜絕電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)產(chǎn)品粗制濫造、以次充好的現(xiàn)象持續(xù)存在。為此,呼吁國家相關(guān)部門考慮將涉及生命和財產(chǎn)安全的電氣用纖維增強不飽和聚酯模塑料(SMC/BMC)等低壓電器用關(guān)鍵原材料列入3C強制認證的名錄中,促使標準得以全面、深入和高效的實施,以約束其產(chǎn)品質(zhì)量。
[1] 馬林泉.電工塑料在我國工業(yè)用低壓電器中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].電氣制造,2006, 8:5-9.
[2] 張玉龍.電氣電子工程用塑料[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003.
[3] 全國絕緣材料標準化技術(shù)委員會,中國質(zhì)檢出版社.電氣絕緣材料標準匯編[M].北京: 中國質(zhì)檢出版社,2012.
[4] 李曉銀,孫麗君,等.我國合成橡膠(生膠)標準現(xiàn)狀分析及建議[J].中國標準化,2010, 10:42-44,48.