Även om andra polymermaterial också har de fördelar som beskrivits ovan, men bara silikongummi kommer inte att orsaka för mycket förorening av miljön. Polymerisolatorer är vattentäta, så det finns inget läckage eller ytbågsbildning orsakad av fallande vattendroppar. Silikongummiisolatorer återvinner vattenbeständighet snabbare än andra polymerisolatorer, vilket är ett hållbart material som kan användas i tuff miljö under lång tid.
1. Egenskaper hos silikongummi
1.1 Kemiska egenskaper hos siloxan
1.1.1 Kemiska bindningar med stabila kemiska egenskaper
Huvudkedjan av silikongummi består av en siloxan (Si-O) kedja. Eftersom elektronegativiteten för Si och O på denna bindning är 1,8 respektive 3,5, vilka är mycket olika, kan polarisationsstrukturen som visas i FIG. 1(utelämnad) bildas, som har egenskapen jonbindning. Således är bindningsenergin för Si-O högre än den för CC (se tabell 1). Dessutom, på grund av egenskaperna hos huvudkedjans jonbindning, försvagas jonegenskaperna hos sidokedjan metyl CH, och det är inte lätt att attackeras av andra molekyler, så dess kemiska stabilitet är bra. ② Eftersom Si inte bildar dubbel- och trippelbindningar är det svårt att bilda startpunkten för huvudkedjans sönderdelning (på grund av detta är Si-C-bindningen ganska stabil), vilket leder till att huvudkedjan av silikongummi är mer stabil .
1.1.2 Polymer med hög flexibilitet
Siloxanen har en stor bindningsvinkel (Si-O-Si) (130 grader -160 grader) och en högre grad av frihet än den organiska polymeren (CC, C: 110 grader). Si-O-bindningsavståndet (1,64A) är också större än för CC (1,5A). Med andra ord rör sig polymermolekyler lätt (lätt deformeras) som helhet.
(3) Spiralstruktur (FIG. 2 (utelämnad))
På grund av polysiloxanens spiralformade struktur binder siloxanen på huvudkedjans gravitation inåt på grund av jonbindning, och den laterala är metylgruppen med svag sidokedjeinteraktion, så polysiloxanens intermolekylära gravitation blir mindre.
1.2 Egenskaper hos silikongummi
Enligt de kemiska egenskaper som beskrivs i avsnitt 1.1 har silikongummi följande egenskaper, som kan användas för högspänningsisolering.
1.2.1 Värme- och köldbeständighet
På grund av den höga bindningsenergin och kemiska stabiliteten hos silikongummi är dess värmebeständighet bättre än den hos organisk polymer. Dessutom, på grund av den svaga interaktionen mellan molekyler, är glasövergångstemperaturen låg och köldbeständigheten är god. Som ett resultat kommer dess egenskaper inte att förändras när de används någonstans på planeten.
Bar isolator.png
1.2.2 Vattentålighet
Eftersom ytan av polysiloxan är metylgrupp, så det är hydrofob, och kan användas för vattentät.
1.2.3 Elektriska egenskaper
Antalet kolatomer i silikongummimolekylen är mindre än i den organiska polymeren, så dess ljusbågsmotstånd och läckagemotstånd är mycket bra. Dessutom, även om det bränns, kommer det att bilda isolerande kisel, så det har utmärkt elektrisk isolering.
1.2.4 Vädertolerans
1.2.5 Permanent deformation
Silikongummi har bättre permanenta deformationsegenskaper (permanent töjning och kompressiv permanent deformation) vid rumstemperatur/hög temperatur än organiska polymerer.
2 Klassificering av silikongummi
Enligt egenskaperna före vulkanisering kan silikongummi delas in i fast och flytande två typer, enligt vulkaniseringsmekanismen kan delas in i peroxidvulkanisering, additionsreaktionsvulkanisering och kondensationsreaktionsvulkanisering tre typer. Skillnaden mellan fast och flytande silikongummi är polysiloxanens molekylvikt. Fast silikongummi kan vulkaniseras med endera av peroxidvulkaniserings- och tillsatsreaktionerna, allmänt känd som högtemperaturvulkaniserat gummi (HTV) och varmt vulkaniserat gummi (HCR) (se tabell 5, 6). Även om det flytande silikongummimaterialet som vulkaniserats genom additionsreaktion också kan vulkaniseras vid rumstemperatur, kallas det flytande silikongummi (LSR), lågtemperaturvulkaniserat gummi (LTV) och tvåkomponents rumstemperaturvulkaniserat gummi (RTV) på grund av den olika formningen metoder och vulkaniserad temperatur. Vid tillverkning av polymerisolatorer används vanligtvis formsprutning och gjutning.
Enkomponent kondensationsreaktionstyp (våtluftvulkanisering) silikongummi, kan användas för att bygga tätningsmedel och elektriska och elektroniska produkter, användbar vid användning av elektrisk kraftlösningsmedelsutspädning vulkaniserad silikongummibeläggning vid rumstemperatur, genom sprutning som ett skyddande material för keramik isolatorer.
Silikongummi för polymerisolatorer
Beroende på användningen av silikongummi kan delas in i flera typer.
3.1 Silikongummi innehållande aluminiumhydroxid
Silikongummi med bra läckagespårbeständighet och ljusbågsmotstånd kan erhållas genom att tillsätta hög fyllnadsmängd av aluminiumhydroxid (ATH). Silikongummi fyllt med 50 massdelar av aluminiumhydroxid har kvalificerad läckagespårbeständighet mot högspänning (4,5kV), och har bra ljusbågsbeständighet, väderbeständighet, saltsprutbeständighet och sura regnbeständighet, kan användas som isoleringsmaterial i tung saltspray områden. Men på grund av den höga fyllningen ATH hos detta silikongummi är dess nackdelar hög viskositet (plasticitet), låg mekanisk hållfasthet och så vidare.
3.2 Silikongummi utan aluminiumhydroxid
I områden som det inre av Europa där saltspray inte finns, kan silikongummi som inte är fyllt med ATH användas på grund av dess låga föroreningsnivå. I det här fallet, genom att välja lämplig silikongummi, vit kolsvart ytbehandling, kan tillsats förbättra läckagespårbeständigheten hos föreningen för att förbättra dess hydrofobicitet, för att möta kraven på högtrycksläckagespårresistens. Jämfört med silikongummi som innehåller ATH har det lägre viskositet, bättre fysikaliska mekaniska egenskaper och elektriska egenskaper.
3.3 Kabeltillbehör utomhus
Eftersom det är en utomhuskabelkoppling måste den vara resistent mot läckagespår. Material med låga permanenta töjningsegenskaper kan erhållas genom att använda polymerer med en justerad tvärbunden densitet för användning i produkter som krymper vid rumstemperatur (lågtemperaturkrympning).
3.4 För kabeltillbehör inomhus
Eftersom det är en inomhuskabelkoppling är möjligheten att påverkas av saltstänk liten, så det är ofta inte nödvändigt att ha prestanda som läckagespårmotstånd. Det är fortfarande nödvändigt att ha låga permanenta deformationsegenskaper när det används för rumstemperaturkrympning (lågtemperaturkrympning).
3.5 Applicering av beläggning
Om den kraftigt förorenade delen sprayas med silikongummibeläggning kan den bibehålla god hydrofobicitet under lång tid. Isolatorerna kan också beläggas enligt föroreningsnivån för att uppnå syftet med fortsatt användning och kostnadsbesparing. Det har rapporterats att hydrofobiciteten hos kisel-gummi-isolatorer kan bibehållas ytterligare om de är belagda. Det finns för närvarande två typer av belagda isolatorer och isolatorer av gummityp.
4 Avslutande kommentarer
Silikongummimaterial för polymerisolatorer beskrivs ovan. För närvarande bedriver också olika forskningsinstitutioner och tillverkare ständigt forskning och tester. Om hållbarhetstestet kan bevisa sin höga tillförlitlighet kan man förutsäga att användningen av silikongummiisolatorer kommer att utökas ytterligare.