Blant polymermaterialene som kan erstatte keramikk og glass, har silikongummi hatt praktiske prestasjoner siden 1960-tallet og skiller seg ut blant flere polymerer. Silikongummiisolatorer har flere fordeler enn keramiske isolatorer. For det første er den lett, enkel å betjene og sikker. I tillegg lider keramiske isolatorer ofte av brudd, som kan være forårsaket av en enkelt støt. Og silikongummiisolatorer tåler mekaniske støt, for eksempel når et kjøretøy treffer en telefonstolpe.
Selv om andre polymermaterialer også har fordelene beskrevet ovenfor, vil bare silikongummi ikke forårsake for mye forurensning av miljøet. Polymerisolatorer er vanntette, og forhindrer lekkasje og overflatebuedannelse fra fallende vanndråper. Silikongummiisolatorer gjenvinner vannmotstand raskere enn andre polymerisolatorer, så de er slitesterke materialer som kan brukes i tøffe miljøer i lang tid.
1. Kjennetegn på silikongummi
1.1 Kjemiske egenskaper for siloksan
1.1.1 Kjemisk stabile bindinger
Hovedkjeden av silikongummi er sammensatt av siloksan (Si-O) kjeder. Siden elektronegativiteten til Si og O på denne bindingen er henholdsvis 1,8 og 3,5, som er svært forskjellige, vil polarisasjonsstrukturen som vist i fig. 1(utelatt) dannes, som har egenskapen ionisk binding. Dermed er bindingsenergien til Si-O høyere enn den til CC (se tabell 1). I tillegg, ① på grunn av arten av den ioniske bindingen i ryggraden, svekkes de ioniske egenskapene til sidekjeden metyl CH, som ikke er lett å bli angrepet av andre molekyler, så dens kjemiske stabilitet er god; ② Fordi Si ikke vil danne dobbeltbinding og trippelbinding, så er det vanskelig å danne utgangspunktet for ryggradsnedbrytning (på grunn av denne grunnen er SI-C-bindingen ganske stabil), noe som fører til at ryggraden i silikongummi er mer stabil.
1.1.2 Polymer med høy fleksibilitet
Bindingsvinkelen (Si-O-Si) til siloksan er større (130 grader -160 grader ), og dens frihetsgrad er høyere enn for organisk polymer (CC, C: 110 grader ). Si-O-bindingsavstanden (1,64A) er også større enn for CC (1,5A). Med andre ord, polymermolekylene som helhet beveger seg lett (lett deformeres).
På grunn av den spiralformede strukturen til polysiloksan, er polysiloksanbindingen på hovedkjeden innover på grunn av ionebindingsattraksjonen, og utsiden er metylgruppen med svak sidekjedeinteraksjon, så den intermolekylære tiltrekningen til polysiloksan blir liten.
1.2 Kjennetegn på silikongummi
I henhold til de kjemiske egenskapene beskrevet i avsnitt 1.1, har silikongummi følgende egenskaper, som kan brukes i høyspenningsisolasjonssituasjoner.
1.2.1 Varme- og kuldebestandighet
På grunn av den høye bindingsenergien og den kjemiske stabiliteten til silikongummi, er dens varmebestandighet bedre enn for organiske polymerer. På grunn av den svake interaksjonen mellom molekyler er dessuten glassovergangstemperaturen lav og kuldemotstanden god. Derfor vil dens egenskaper ikke endres når den brukes i noen del av jorden.
1.2.2 vanntett
Fordi overflaten av polysiloksan er metylgruppe, så den er hydrofob, så den kan brukes for vanntett.
1.2.3 elektrisk
Antallet karbonatomer i silikongummimolekyler er mindre enn i organiske polymerer, så dets lysbuemotstand og lekkasjemotstand er veldig god. I tillegg vil jevn forbrenning også danne isolerende silisium, så dens elektriske isolasjon er utmerket. ,
png stangisolator
1.2.4 Værbestandighet
Siden bindingsenergien til siloksan er høyere enn for ultrafiolett lys, er det mindre sannsynlig at den forårsaker aldring på grunn av ultrafiolett lys. I testen for akselerert aldring av ozonbestandighet vil organisk polymer i løpet av få sekunder til noen timer skyldes aldring og sprekkdannelse, og silikongummi selv etter 4 ukers aldring har bare redusert styrke, og ga ikke sprekker, det vil si dens ozonmotstanden er god. Sur nedbør er en blanding av ioner med en PH på ca. 5,6, og løsningen ble brukt i kunstig sur nedbør-test (500 ganger). Silikongummi har utmerket motstand mot kjemikalier, selv om silikongummien i sur nedbør og andre blandinger også kan ha forskjellige endringer, men jeg er redd effekten ikke er stor.
1.2.5 Permanent deformasjon
De permanente deformasjonsegenskapene (permanent forlengelse og kompressiv permanent deformasjon) til silikongummi ved romtemperatur/høy temperatur er bedre enn for organiske polymerer.
2 Klassifisering av silikongummi
I henhold til egenskapene til silikongummi før vulkanisering kan deles inn i fast og flytende to typer, kan også deles inn i peroksidvulkanisering, tilleggsreaksjonsvulkanisering og kondensasjonsreaksjonsvulkanisering tre typer i henhold til vulkaniseringsmekanismen. Forskjellen mellom fast og flytende silikongummi ligger i molekylvekten til polysiloksan. Solid silikongummi kan vulkaniseres med en av peroksidvulkaniserings- og addisjonsreaksjonene og blir ofte referert til som høytemperaturvulkanisert gummi (HTV) og varmvulkanisert gummi (HCR). Selv om flytende silikongummimaterialer vulkanisert ved tilsetningsreaksjon også kan vulkaniseres ved romtemperatur, men på grunn av støpemetoden og vulkaniseringstemperaturen er forskjellig og kalles flytende silikongummi (LSR), lavtemperaturvulkanisert gummi (LTV) og to-komponent romtemperatur vulkanisert gummi (RTV) etc. Ved fremstilling av polymerisolatorer brukes vanligvis sprøytestøping og støpestøping.
En komponent kondensasjonsreaksjonstype (våtluftvulkanisert) silikongummi, kan brukes til å bygge fugemasse og elektriske og elektroniske produkter, nyttig løsningsmiddelfortynning ved strømbruk, romtemperatur vulkanisert silikongummibelegg, ved spraying som et beskyttende materiale for keramiske isolatorer.
Silikongummi for polymerisolatorer
Silikongummi kan deles inn i flere typer i henhold til bruken.
3.1 Silikongummi som inneholder aluminiumhydroksid
Silikongummi med god lekkasjemotstand og lysbuemotstand kan oppnås ved å tilsette høy fyllmengde av aluminiumhydroksid (ATH). Silikongummi fylt med 50 masse aluminiumhydroksid har kvalifisert motstand mot høyspent (4,5kV) lekkasjespor, og har god lysbuemotstand, værbestandighet, saltspraymotstand og motstand mot sur nedbør, kan brukes som et isolasjonsmateriale i området med tung saltspray. Men fordi denne silikongummien er høyt fylt ATH, så er ulempene høy viskositet (plast), lav mekanisk styrke, etc.
3.2 Silikongummi uten aluminiumhydroksid
I områder som innlandet i Europa hvor det ikke er saltspray, kan silikongummi uten ATH brukes på grunn av det lave forurensningsnivået. Ved denne anledningen, ved å velge passende silikongummi, hvit kullsvart overflatebehandling, kan tilsetning forbedre lekkasjemotstandssporet til det sammensatte middelet for å forbedre dets hydrofobisitet, for å møte kravene til høyspenningslekkasjemotstand. Sammenlignet med ATH som inneholder silikongummi, har den lavere viskositet, bedre fysiske og mekaniske egenskaper og elektriske egenskaper.
3.3 Utendørs kabeltilbehør
Fordi det er et utendørs kabeltilbehør, må det ha sporbestandighet mot lekkasje. Materialer med lave permanente forlengelsesegenskaper kan oppnås ved å bruke polymerer med justert tverrbindingstetthet for produkter som krymper ved romtemperatur (kryogen krymping).
3.4 For innendørs kabeltilbehør
Fordi det er et kabelbeslag for innendørs bruk, er det svært lite sannsynlig at det blir påvirket av saltspray, så det er ofte ikke nødvendig å ha lekkasjespormotstand. Det er fortsatt nødvendig å ha lave permanente deformasjonsegenskaper der krymping ved romtemperatur (kryogen krymping) brukes.
3.5 Malingsapplikasjoner
Hvis det sprayes på den sterkt forurensede delen av silikongummibelegget, kan det opprettholde god hydrofobitet i lang tid. Isolatoren kan også belegges i henhold til forurensningsnivået for å oppnå formålet med fortsatt bruk og kostnadsbesparelse. Det har blitt rapportert at hvis silikongummiisolatorer er belagt, kan hydrofobiteten til isolatorer bevares ytterligere. For tiden er det to typer belagt isolator og gummiisolator.