Selv om andre polymermaterialer også har fordelene beskrevet ovenfor, vil bare silikongummi ikke forårsake for mye forurensning av miljøet. Polymerisolatorer er vanntette, så det er ingen lekkasje eller overflatebuedannelse forårsaket av fallende vanndråper. Silikongummiisolatorer gjenvinner vannmotstand raskere enn andre polymerisolatorer, som er et slitesterkt materiale som kan brukes i tøffe omgivelser i lang tid.
1. Kjennetegn på silikongummi
1.1 Kjemiske egenskaper for siloksan
1.1.1 Kjemiske bindinger med stabile kjemiske egenskaper
Hovedkjeden av silikongummi består av en siloksan (Si-O) kjede. 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 ionbinding. Dermed er bindingsenergien til Si-O høyere enn den til CC (se tabell 1). I tillegg, på grunn av egenskapene til hovedkjedens ioniske binding, svekkes de ioniske egenskapene til sidekjeden metyl CH, og det er ikke lett å bli angrepet av andre molekyler, så dens kjemiske stabilitet er god. ② Fordi Si ikke danner dobbelt- og trippelbindinger, er det vanskelig å danne utgangspunktet for hovedkjedens dekomponering (på grunn av denne grunn er Si-C-bindingen ganske stabil), noe som fører til at hovedkjeden av silikongummi er mer stabil .
1.1.2 Polymer med høy fleksibilitet
Siloksanet har en stor bindingsvinkel (Si-O-Si) (130 grader -160 grad ) og en høyere grad av frihet enn den organiske polymeren (CC, C: 110 grader ). Si-O-bindingsavstanden (1,64A) er også større enn for CC (1,5A). Med andre ord, polymermolekyler beveger seg lett (lett deformert) som helhet.
(3) Spiralstruktur (FIG. 2 (utelatt))
På grunn av den spiralformede strukturen til polysiloksan binder siloksanen på hovedkjeden gravitasjon innover på grunn av ionisk binding, og den laterale er metylgruppen med svak sidekjedeinteraksjon, slik at polysiloksan intermolekylær gravitasjon blir mindre.
1.2 Kjennetegn på silikongummi
I henhold til de kjemiske egenskapene beskrevet i avsnitt 1.1 har silikongummi følgende egenskaper, som kan brukes til høyspenningsisolasjon.
1.2.1 Varme- og kuldebestandighet
På grunn av den høye bindingsenergien og den kjemiske stabiliteten til silikongummi, er dens varmebestandighet bedre enn for organisk polymer. Dessuten, på grunn av den svake interaksjonen mellom molekyler, er glassovergangstemperaturen lav og kuldemotstanden god. Som et resultat vil dens egenskaper ikke endres når den brukes hvor som helst på planeten.
Bar isolator.png
1.2.2 Vannmotstand
Fordi overflaten av polysiloksan er metylgruppe, så er den hydrofob, og kan brukes for vanntett.
1.2.3 Elektriske egenskaper
Antallet karbonatomer i silikongummimolekylet er mindre enn i den organiske polymeren, så dets lysbuemotstand og lekkasjemotstand er veldig god. I tillegg, selv om det er brent, vil det danne isolerende silisium, så det har utmerket elektrisk isolasjon.
1.2.4 Værtoleranse
1.2.5 Permanent deformasjon
Silikongummi har bedre permanente deformasjonsegenskaper (permanent forlengelse og kompressiv permanent deformasjon) ved romtemperatur/høy temperatur enn organiske polymerer.
2 Klassifisering av silikongummi
I henhold til egenskapene før vulkanisering kan silikongummi deles inn i fast og flytende to typer, i henhold til vulkaniseringsmekanismen kan deles inn i peroksidvulkanisering, tilleggsreaksjonsvulkanisering og kondensasjonsreaksjonsvulkanisering tre typer. Forskjellen mellom fast og flytende silikongummi er molekylvekten til polysiloksan. Solid silikongummi kan vulkaniseres ved å bruke en av peroksidvulkaniserings- og addisjonsreaksjonene, vanligvis kjent som høytemperaturvulkanisert gummi (HTV) og varmvulkanisert gummi (HCR) (se tabell 5, 6). Selv om det flytende silikongummimaterialet vulkanisert ved tilsetningsreaksjon også kan vulkaniseres ved romtemperatur, kalles det flytende silikongummi (LSR), lavtemperaturvulkanisert gummi (LTV) og tokomponent romtemperaturvulkanisert gummi (RTV) på grunn av den forskjellige støpingen metoder og vulkanisert temperatur. Ved fremstilling av polymerisolatorer er sprøytestøping og støping ofte brukt.
Enkelkomponent kondensasjonsreaksjonstype (våtluftvulkanisering) silikongummi, kan brukes til å bygge tetningsmasse og elektriske og elektroniske produkter, nyttig ved bruk av elektrisk kraftløsningsmiddelfortynning vulkanisert silikongummibelegg ved romtemperatur, ved spraying som et beskyttende materiale for keramikk isolatorer.
Silikongummi for polymerisolatorer
I henhold til bruken av silikongummi kan deles inn i flere typer.
3.1 Silikongummi som inneholder aluminiumhydroksid
Silikongummi med god lekkasjespormotstand og lysbuemotstand kan oppnås ved å tilsette høy fyllmengde av aluminiumhydroksid (ATH). Silikongummi fylt med 50 massedeler aluminiumhydroksid har kvalifisert lekkasjespormotstand mot høyspenning (4,5kV), og har god lysbuemotstand, værbestandighet, saltspraymotstand og sur nedbørsbestandighet, kan brukes som isolasjonsmateriale i tung saltspray områder. På grunn av den høye fyllingen ATH til denne silikongummien, er dens ulemper høy viskositet (plastisitet), lav mekanisk styrke og så videre.
3.2 Silikongummi uten aluminiumhydroksid
I områder som det indre av Europa hvor saltspray ikke er tilstede, kan silikongummi som ikke er fylt med ATH brukes på grunn av det lave forurensningsnivået. I dette tilfellet, ved å velge passende silikongummi, hvit kullsvart overflatebehandling, kan tilsetning forbedre lekkasjespormotstanden til forbindelsen for å forbedre dens hydrofobitet, for å møte kravene til høytrykkslekkasjespormotstand. Sammenlignet med silikongummi som inneholder ATH, har den lavere viskositet, bedre fysiske mekaniske egenskaper og elektriske egenskaper.
3.3 Utendørs kabeltilbehør
Siden det er et utendørs kabelarmatur, må det være motstandsdyktig mot lekkasjespor. Materialer med lave permanente forlengelsesegenskaper kan oppnås ved å bruke polymerer med justert tverrbundet tetthet for bruk i produkter som krymper ved romtemperatur (lavtemperaturkrymping).
3.4 For innendørs kabeltilbehør
Fordi det er et innendørs kabelarmatur, er muligheten for å bli påvirket av saltspray liten, så det er ofte ikke nødvendig å ha ytelsen til lekkasjespormotstand. Det er fortsatt nødvendig å ha lave permanente deformasjonsegenskaper når det brukes til romtemperaturkrymping (lavtemperaturkrymping).
3.5 Påføring av belegg
Hvis den sterkt forurensede delen sprayes med silikongummibelegg, kan den opprettholde god hydrofobitet i lang tid. Isolatorene kan også belegges i henhold til forurensningsnivået, for å oppnå formålet med fortsatt bruk og kostnadsbesparelse. Det er rapportert at hydrofobiteten til silisium-gummi-isolatorer kan opprettholdes ytterligere hvis de er belagt. Det finnes for tiden to typer belagte isolatorer og isolatorer av gummitype.
4 Sluttkommentarer
Silikongummimaterialer for polymerisolatorer er beskrevet ovenfor. For tiden driver også ulike forskningsinstitusjoner og produsenter kontinuerlig forskning og testing. Hvis holdbarhetstesten kan bevise sin høye pålitelighet, kan det forutses at bruken av silikongummiisolatorer vil bli ytterligere utvidet.