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環(huán)境適應(yīng)性與可靠性(連載)-生物類試驗( 防鼠防螞蟻試驗)

發(fā)布日期:
2021-08-05

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3.2.2防鼠試驗

老鼠作為一種繁殖力和生命力很強的嚙齒類動物廣泛生活在世界上各個地區(qū),由于其門齒很發(fā)達且會不斷生長,所以鼠類有嚙咬物體所保持其牙齒鋒利的習性。

失效機理

塑料特有的氣味使塑料成為鼠類常啃咬對象,不管是野生或是人類活動區(qū)域的老鼠對電線電纜護套或絕緣層的破壞能力都是很強的。尤其是田鼠啃咬野外敷設(shè)電纜造成電纜失效而導(dǎo)致通信中斷的事件,而且城市房屋中電線被老鼠啃咬失效的情況也時有發(fā)生。

老鼠還會啃咬室外機柜內(nèi)的防鼠袋等塑料物品,因此,對室外應(yīng)用的電纜等塑料材質(zhì)的物品,需要在設(shè)計上防止被老鼠啃咬,并需通過防鼠試驗進行可靠性驗證。

防鼠設(shè)計

電纜:1、鎧裝電纜,使老鼠咬不動,缺點是成本較高;

? ? ? ? ? 2、添加辣椒粉等刺激味覺物品,使老鼠咬后受不了,缺點是老鼠還會去咬;

? ? ? ? ? 3、添加防鼠劑等刺激嗅覺物品,使老鼠聞著不想咬,目前已有成功嘗試。

防鼠袋:可采用較硬的材料,使老鼠咬不動;或采用添加防鼠劑的材料,使老鼠不想咬。

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試驗標準

目前國際和國內(nèi)對防鼠咬性能的試驗方法卻沒有標準,即使在行業(yè)內(nèi)也沒有大家認可的方法或標準。目前國內(nèi)一些通信廠家和電纜廠家對防鼠性能試驗方法的摸索展開了一定工作,下面推薦一種參考國內(nèi)外動物試驗方法并同動物試驗技術(shù)人員在實驗室共同摸索的一種防鼠試驗方法:

1、試驗材料制片 將樣品按照GB/T8815-2002中試片制備方法制成規(guī)格為150mm×20 mm×3 mm的試片。

或采用整機產(chǎn)品,如室外機柜,測試時將老鼠放入實際可進入的區(qū)域中。

2、試驗設(shè)備和試驗動物 重量250~300克SD雄性大鼠 PP塑料盒不銹鋼網(wǎng)蓋鼠籠,鼠籠規(guī)格為高250mm,長為600 mm,寬為400 mm,鼠籠底和四壁為PP塑料,頂部為不銹鋼網(wǎng)蓋,并配有喂水器。

3、試驗步驟 選取SD雄性大鼠,隨機抽樣放入鼠籠,每籠5只;將試片從鼠籠頂部伸入籠內(nèi),用細銅絲緊緊綁扎在靠近喂料處的不銹鋼網(wǎng)蓋上,試片露在鼠籠以外的部分不超過 20mm,一籠懸掛三片試片,試片在鼠籠寬度方向上均勻排布,間隔大約為80 mm。大鼠在試驗期間正常供應(yīng)飲水和食品(也可不放置食物,驗證老鼠在饑餓狀態(tài)下的啃咬情況)。每天觀察大鼠的活動和飲食情況以及試驗周期結(jié)束后試樣被大鼠啃咬的情況。

4、 試驗時間 試驗時間為7天。

舉例:

按照以上方法步驟,選取普通電纜料1-a)、2-a)和3-a)作為空白對照,另有添加特種防鼠劑的防鼠電纜料(添加模擬自然界植物成分經(jīng)人工合成防鼠劑)和添加高丙體防鼠劑的防鼠電纜料,共三組試樣分別進行了為期七天的防鼠試驗,試驗樣品按如下分組編號,分別放入編號為1),2),3)的鼠籠內(nèi)進行試驗:

   1)70℃PVC料
   1-a)普通70℃PVC料??????????????

   1-b)添加高丙體70℃PVC料

   1-c)添加特種防鼠劑70℃PVC料

  2)MDPE料??

   2-a)普通MDPE料?????????????????

   2-b)添加高丙體MDPE料

   2-c)添加特種防鼠劑MDPE料

  3)低煙無鹵阻燃料??????????????????????????????????

   3-a)普通低煙無鹵阻燃料???   
   3-b)添加高丙體低煙無鹵阻燃料

   3-c)添加特種防鼠劑低煙無鹵阻燃料

  ?經(jīng)過為期七天的試驗,試驗結(jié)果如下:
  *試驗期間受試大鼠均未發(fā)現(xiàn)任何中毒、死亡現(xiàn)象,活動自如,飲食正常。?
  *試樣啃咬程度見下表



編組號碼

試樣名稱

啃咬情況

1)70℃PVC料

1-a)普通70℃PVC料(空白)

嚴重啃咬,啃咬面積超過60%

1-b)添加高丙體70℃PVC料

明顯啃咬,啃咬面積超過20%

1-c)添加特種防鼠劑70℃PVC料

輕微啃咬痕跡

2)MDPE料

2-a)普通MDPE料(空白)

中等啃咬,啃咬面積為40%

2-b)添加高丙體MDPE料

明顯啃咬,試樣周邊均被啃咬掉

2-c)添加特種防鼠劑MDPE料

輕微啃咬痕跡

3)低煙無鹵阻燃料

3-a)普通低煙無鹵阻燃料(空白)

嚴重啃咬,啃咬面積超過60%

3-b)添加高丙體低煙無鹵阻燃料

明顯啃咬,啃咬面積超過20%

3-c)添加特種防鼠劑低煙無鹵阻燃料

輕微啃咬痕跡



從試驗結(jié)果可以看出,未添加防鼠劑的普通電纜料(空白樣品)被大鼠啃咬嚴重,試片被啃咬只剩下固定在網(wǎng)蓋上的部分,MDPE料由于其材質(zhì)較硬與PVC和無鹵類阻燃料相比情況要好一點,但是啃咬情況還是比較明顯;添加了高丙體防鼠劑的電纜料具有輕微的防鼠作用,同作為空白對照的1-a)和2-a)和3-a)三個試樣相比啃咬情況有所改善,但是試片上有明顯的缺損現(xiàn)象,硬度最高的MDPE試樣周邊也全部被啃咬,呈不規(guī)則鋸齒狀;添加了模擬自然界植物成分經(jīng)人工合成防鼠劑的防鼠電纜料試驗結(jié)果較為理想,三個試樣上都只有少許幾個淺微的牙印,無明顯的啃咬現(xiàn)象。


3.2.3防螞蟻試驗

螞蟻是地球上最常見的昆蟲,也是數(shù)量最多的一類昆蟲,屬節(jié)肢動物門,昆蟲綱,膜翅目。雖然其只有一科(蟻科),但其下有360多個屬,估計應(yīng)有14000多種,我國有300種左右。螞蟻能生活在任何有它們生存條件的地方,是世界上抗擊自然災(zāi)害能力最強的生物,其分布廣泛,從沙漠到森林,從熱帶到寒帶,從平原到高山均有其蹤跡。

失效機理

螞蟻非常喜歡甜食,它們對蜂蜜和糖的氣味非常敏感,甜的食物能夠給螞蟻的各種活動提供能量。不過它們并非只吃甜食,螞蟻是雜食性動物,其食性龐雜,各種動植物尸體以及有機物殘渣均可成為螞蟻的食物,如死去的昆蟲、植物的種子等也是螞蟻的重要食物。

螞蟻不但對室內(nèi)產(chǎn)生危害,如竊取和污染食物、影響人們的生活、叮咬攻擊人類、傳播疾病等。而且對室外的電子通信產(chǎn)品也會造成故障,如咬斷電路板上的有機物、聚集堵塞風道造成高溫故障、或產(chǎn)生的分泌物造成腐蝕短路等。

防螞蟻設(shè)計

切斷其路線是最簡單和有效的方法。

產(chǎn)品實際使用中發(fā)現(xiàn),螞蟻對無線射頻模塊產(chǎn)品特別感興趣,市場出現(xiàn)多起該產(chǎn)品故障,但其他室外有線的接入網(wǎng)產(chǎn)品,就未發(fā)現(xiàn)螞蟻造成的故障。后期對室外應(yīng)用的無線射頻模塊全部達到IP55的防護標準,徹底切斷螞蟻進入模塊的路線,產(chǎn)品再未出現(xiàn)類似的故障。


試驗標準

目前國際和國內(nèi)對防螞蟻試驗方法還沒有標準,國內(nèi)一些通信廠家對防螞蟻性能試驗方法的摸索展開了一定工作,下面推薦一種參考國內(nèi)外動物試驗方法并同動物試驗技術(shù)人員在實驗室共同摸索的一種防螞蟻試驗方法:

1、試驗樣品:采用整機產(chǎn)品,如室外一體化模塊,室外柜內(nèi)的產(chǎn)品模塊,測試時要模擬實際應(yīng)用發(fā)射功率,產(chǎn)生高頻高溫環(huán)境。

2、試驗設(shè)備和試驗動物:昆蟲實驗室推薦的室外攻擊性較強的螞蟻,采用PP塑料盒試驗籠,試驗籠底和四壁為PP塑料,頂部為不銹鋼網(wǎng)蓋或PP塑料蓋,并配有喂水器。

3、試驗步驟 選取螞蟻若干,放入試驗籠,將樣品布放在試驗籠內(nèi),正常通電發(fā)射功率。螞蟻在試驗期間正常供應(yīng)飲水,可不放置食物,驗證螞蟻在饑餓狀態(tài)下對產(chǎn)品的啃咬情況。每天觀察螞蟻的活動和飲食情況以及試驗周期結(jié)束后樣品被螞蟻啃咬的情況。

4、 試驗時間:試驗時間推薦為7天,也可延長觀察螞蟻對樣品的攻擊情況。

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