Blandt de polymermaterialer, der kan erstatte keramik og glas, har silikonegummi haft praktiske resultater siden 1960'erne og skiller sig ud blandt flere polymerer. Silikonegummiisolatorer har flere fordele end keramiske isolatorer. For det første er den let, nem at betjene og sikker. Derudover lider keramiske isolatorer ofte af brud, som kan være forårsaget af et enkelt slag. Og silikonegummiisolatorer kan modstå mekaniske stød, som når et køretøj rammer en telefonpæl.
Selvom andre polymermaterialer også har de fordele, der er beskrevet ovenfor, vil kun silikonegummi ikke forårsage for meget forurening af miljøet. Polymerisolatorer er vandtætte, hvilket forhindrer lækage og overfladebuedannelse fra faldende vanddråber. Silikonegummiisolatorer genvinder vandbestandighed hurtigere end andre polymerisolatorer, så de er holdbare materialer, der kan bruges i barske miljøer i lang tid.
1. Karakteristika for silikonegummi
1.1 Kemiske egenskaber for siloxan
1.1.1 Kemisk stabile bindinger
Hovedkæden af silikonegummi er sammensat af siloxan (Si-O) kæder. Da elektronegativiteten af Si og O på denne binding er henholdsvis 1,8 og 3,5, som er meget forskellige, vil polarisationsstrukturen som vist i fig. 1(udeladt) dannes, som har egenskaben ionbinding. Således er bindingsenergien for Si-O højere end den for CC (se tabel 1). Derudover, ① på grund af beskaffenheden af ionbindingen i rygraden, svækkes de ioniske egenskaber af sidekæden methyl CH, hvilket ikke er let at blive angrebet af andre molekyler, så dets kemiske stabilitet er god; ② Fordi Si ikke vil danne dobbeltbinding og tripelbinding, så det er svært at danne udgangspunktet for rygradsnedbrydning (på grund af denne grund er SI-C-binding ret stabil), hvilket fører til, at rygraden af silikonegummi er mere stabil.
1.1.2 Polymer med høj fleksibilitet
Bindingsvinklen (Si-O-Si) for siloxan er større (130 grader -160 grad ), og dens frihedsgrad er højere end den for organisk polymer (CC, C: 110 grader ). Si-O-bindingsafstanden (1,64A) er også større end for CC (1,5A). Med andre ord bevæger polymermolekylerne sig som helhed let (deformeres let).
På grund af polysiloxans spiralstruktur er polysiloxanbindingen på hovedkæden indad på grund af ionbindingstiltrækningen, og ydersiden er methylgruppen med svag sidekædeinteraktion, så den intermolekylære tiltrækning af polysiloxan bliver lille.
1.2 Karakteristika for silikonegummi
I henhold til de kemiske egenskaber beskrevet i afsnit 1.1 har silikonegummi følgende egenskaber, som kan bruges i højspændingsisoleringssituationer.
1.2.1 Varme- og kuldebestandighed
På grund af den høje bindingsenergi og kemiske stabilitet af silikonegummi er dens varmebestandighed bedre end organiske polymerers. På grund af den svage interaktion mellem molekyler er glasovergangstemperaturen desuden lav, og kuldemodstanden er god. Derfor vil dens egenskaber ikke ændre sig, når den bruges i nogen del af jorden.
1.2.2 vandtæt
Fordi overfladen af polysiloxan er methylgruppe, så den er hydrofob, så den kan bruges til vandtæt.
1.2.3 elektrisk
Antallet af kulstofatomer i silikonegummimolekyler er mindre end i organiske polymerer, så dets lysbuemodstand og lækagemodstand er meget god. Derudover vil en jævn forbrænding også danne isolerende silicium, så dens elektriske isolering er fremragende. ,
png stang isolator
1.2.4 Vejrbestandighed
Da siloxans bindingsenergi er højere end for ultraviolet lys, er det mindre sandsynligt, at det forårsager ældning på grund af ultraviolet lys. I testen med ozonresistens accelereret ældning vil organisk polymer i løbet af få sekunder til et par timer skyldes ældning og revner, og silikonegummi, selv efter 4 ugers ældning, reducerede kun lidt styrke og producerede ikke revner, dvs. ozonbestandighed er god. Sur regn er en blanding af ioner med en PH på omkring 5,6, og opløsningen blev brugt i den kunstige sure regn-test (500 gange). Silikonegummi har fremragende modstandsdygtighed over for kemikalier, selvom silikonegummi i sur regn og andre blandinger også kan have forskellige ændringer, men jeg er bange for at effekten ikke er stor.
1.2.5 Permanent deformation
De permanente deformationsegenskaber (permanent forlængelse og kompressions permanent deformation) af silikonegummi ved stuetemperatur/høj temperatur er bedre end for organiske polymerer.
2 Klassificering af silikonegummi
Ifølge egenskaberne af silikonegummi før vulkanisering kan opdeles i faste og flydende to typer, kan også opdeles i peroxidvulkanisering, additionsreaktionsvulkanisering og kondensationsreaktionsvulkanisering tre typer i henhold til vulkaniseringsmekanismen. Forskellen mellem fast og flydende silikonegummi ligger i molekylvægten af polysiloxan. Fast silikonegummi kan vulkaniseres med en af peroxidvulkaniserings- og tilsætningsreaktionerne og omtales almindeligvis som højtemperaturvulkaniseret gummi (HTV) og varmvulkaniseret gummi (HCR). Selvom flydende silikonegummimaterialer vulkaniseret ved additionsreaktion også kan vulkaniseres ved stuetemperatur, men på grund af støbemetoden og vulkaniseringstemperaturen er anderledes og kaldes flydende silikonegummi (LSR), lavtemperaturvulkaniseret gummi (LTV) og to-komponent stuetemperatur vulkaniseret gummi (RTV) etc. Ved fremstilling af polymerisolatorer anvendes sædvanligvis sprøjtestøbning og støbestøbning.
En komponent kondensationsreaktionstype (vådluftvulkaniseret) silikonegummi, kan bruges til at bygge tætningsmasse og elektriske og elektroniske produkter, nyttig opløsningsmiddelfortynding ved strømforbrug, vulkaniseret silikonegummibelægning ved stuetemperatur ved sprøjtning som et beskyttende materiale til keramiske isolatorer.
Silikonegummi til polymerisolatorer
Silikonegummi kan opdeles i flere typer alt efter dets anvendelse.
3.1 Silikonegummi indeholdende aluminiumhydroxid
Silikonegummi med god lækagemodstand og lysbuemodstand kan opnås ved at tilsætte høj fyldemængde af aluminiumhydroxid (ATH). Silikonegummi fyldt med 50 masse aluminiumhydroxid har kvalificeret modstandsdygtighed over for højspændings (4,5kV) lækagespor, og har god lysbuemodstand, vejrbestandighed, saltspraymodstand og modstandsdygtighed over for sur regn, kan bruges som isolatormateriale inden for området kraftig saltspray. Men fordi dette silikonegummi er højt fyldt ATH, så dets ulemper er høj viskositet (plastik), lav mekanisk styrke osv.
3.2 Silikonegummi uden aluminiumhydroxid
I områder som det indre af Europa, hvor der ikke er saltspray, kan silikonegummi uden ATH bruges på grund af dets lave forureningsniveau. Ved denne lejlighed, ved at vælge passende silikonegummi, hvid kønrøg overfladebehandling, kan tilføjelse forbedre lækagemodstandssporet af det sammensatte middel for at forbedre dets hydrofobicitet, for at opfylde kravene til højspændingslækagemodstandsspor. Sammenlignet med ATH, der indeholder silikonegummi, har det lavere viskositet, bedre fysiske og mekaniske egenskaber og elektriske egenskaber.
3.3 Udendørs kabeltilbehør
Fordi det er et udendørs kabeltilbehør, skal det have sporbestandighed mod lækage. Materialer med lave permanente forlængelsesegenskaber kan opnås ved at anvende polymerer med justeret tværbindingstæthed til produkter, der krymper ved stuetemperatur (kryogen svind).
3.4 Til indendørs kabeltilbehør
Fordi det er et kabelbeslag til indendørs brug, er det meget usandsynligt, at det bliver påvirket af saltspray, så det er ofte ikke nødvendigt at have lækagesporbestandighed. Det er stadig nødvendigt at have lave permanente deformationsegenskaber, hvor svind ved stuetemperatur (kryogen svind) anvendes.
3.5 Belægningsapplikationer
Hvis det sprøjtes på den stærkt forurenede del af silikonegummibelægningen, kan det opretholde en god hydrofobicitet i lang tid. Isolatoren kan også belægges efter forureningsniveauet for at opnå formålet med fortsat brug og omkostningsbesparelse. Det er blevet rapporteret, at hvis silikonegummiisolatorer er belagt, kan hydrofobiciteten af isolatorer bevares yderligere. På nuværende tidspunkt er der to typer belagt isolator og gummi isolator.