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虽然硅橡胶具有上述的优良特性,但是随着硅橡胶复合绝缘子使用量逐年增加,我国有关复合硅橡胶劣化及损坏的信息也日趋增多。主要表现在硅橡胶材料憎水性下降,出现一些劣化现象,由此造成的闪络事故或设备损坏事故时有发生。这些现象表明,掌握复合硅橡胶材料的性能特点和运行特性至关重要。
硅橡胶分为室温硫化硅橡胶(Room Temperature vulcanization,简称RTV)、高温硫化硅橡胶(High Temperature vulcanization,简称HTV)和液体硅橡胶(Liquid Silicone Rubber,简称LSR)三种。
国内目前有很多研究机构都在进行有关硅橡胶的研究,对于RTV和HTV都有很多相关的试验结论,但对LSR研究甚少。
本章我们将结合国内和国外相关硅橡胶的试验结论,来分析三类硅橡胶的运行特性。
硅橡胶
硅橡胶主要是由高摩尔质量的线型聚硅氧烷组成。由于-Si-O-Si-键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入较少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,因此硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温,耐候、憎水、憎水迁移、电气绝缘性、生理惰性等特点。
耐候性
如前所述,**硅产品的主链为-Si-O-Si-,无双键存在,且键能比紫外线辐照能量高,因此不易被紫外光和臭氧所分解。**硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力,在自然环境下的使用寿命可达几十年。
环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的**高分子化合物。
环氧树脂为热固性绝缘材料,在加入固化剂高温固化成型后,有很好的化学稳定性,具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性,而且是具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。在环氧树脂的主链上引入脂环或苯环支链,采用的固化剂,可用于户外绝缘。
但因引入活性基团,环氧树脂表面易积污,积污后憎水性不能迁移至污层表面,使其耐污闪得能力降低。环氧树脂非常坚硬,长期运行后老化*脆断;且环氧树脂易吸潮,潮气与树脂中的酸性物质结合,形成酸性溶液,腐蚀环氧树脂,不能保证内外绝缘的电气性能。
数据表明:在硅橡胶中加入能够起到良好的阻燃效果。随着用量的,硅橡胶的阻燃性能显著提高,硫化胶的邵尔A型硬度、300%定伸应力和拉断变形逐渐,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度逐渐减小,电绝缘性能有所下降。
我们可以顺着这个思路去扩展,添加更高比例的,性能会有更大的降低。
而目前国外硅橡胶配方中,的用量一般只控制在50%左右,甚至能低至30%左右。耐漏电起痕性能仍能达到1A4.5kV,但对HTV的憎水性和憎水迁移性的影响却能降到很低。
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