Dintre materialele polimerice care pot înlocui ceramica și sticla, cauciucul siliconic a avut realizări practice încă din anii 1960 și se remarcă printre mai mulți polimeri. Izolatorii din cauciuc siliconic au mai multe avantaje decât izolatorii ceramici. În primul rând, este ușor, ușor de utilizat și sigur. În plus, izolatorii ceramici suferă adesea de rupere, care pot fi cauzate de un singur impact. Și izolatoarele din cauciuc siliconic pot rezista la șocuri mecanice, cum ar fi atunci când un vehicul lovește un stâlp de telefon.
Deși și alte materiale polimerice au avantajele descrise mai sus, dar numai cauciucul siliconic nu va provoca prea multă poluare a mediului. Izolatorii polimerici sunt impermeabili, prevenind scurgerile și arcul de suprafață de la căderea picăturilor de apă. Izolatorii din cauciuc siliconic recuperează rezistența la apă mai repede decât alți izolatori polimeri, astfel încât sunt materiale durabile care pot fi folosite în medii dure pentru o perioadă lungă de timp.
1. Caracteristicile cauciucului siliconic
1.1 Caracteristicile chimice ale siloxanului
1.1.1 Legături stabile din punct de vedere chimic
Lanțul principal de cauciuc siliconic este compus din lanțuri de siloxan (Si-O). Deoarece electronegativitatea Si și O pe această legătură este de 1,8 și, respectiv, 3,5, care sunt foarte diferite, structura de polarizare așa cum este prezentată în FIG. Se formează 1(omis), care are proprietatea de legătură ionică. Astfel, energia de legătură a Si-O este mai mare decât cea a CC (vezi Tabelul 1). În plus, ① datorită naturii legăturii ionice a coloanei vertebrale, proprietățile ionice ale lanțului lateral metil CH sunt slăbite, ceea ce nu este ușor de atacat de alte molecule, astfel încât stabilitatea sa chimică este bună; ② Deoarece Si nu va forma legătură dublă și triplă, este dificil să se formeze punctul de pornire al descompunerii coloanei vertebrale (din acest motiv legătura SI-C este destul de stabilă), ceea ce duce la ca coloana vertebrală a cauciucului siliconic să fie mai stabilă.
1.1.2 Polimer de mare flexibilitate
Unghiul de legătură (Si-O-Si) al siloxanului este mai mare (130 grade -160 grade ), iar gradul său de libertate este mai mare decât cel al polimerului organic (CC, C: 110 grade ). Distanța de legătură Si-O (1.64A) este, de asemenea, mai mare decât cea a CC (1.5A). Cu alte cuvinte, moleculele de polimer în ansamblu se mișcă ușor (se deformează cu ușurință).
Datorită structurii elicoidale a polisiloxanului, legătura polisiloxanului de pe lanțul principal este spre interior datorită atracției legăturii ionice, iar exteriorul este gruparea metil cu interacțiune slabă a lanțului lateral, astfel încât atracția intermoleculară a polisiloxanului devine mică.
1.2 Caracteristicile cauciucului siliconic
Conform caracteristicilor chimice descrise în secțiunea 1.1, cauciucul siliconic are următoarele caracteristici, care pot fi utilizate în situații de izolare de înaltă tensiune.
1.2.1 Rezistenta la caldura si la frig
Datorită energiei mari de legătură și stabilității chimice a cauciucului siliconic, rezistența sa la căldură este mai bună decât cea a polimerilor organici. Mai mult, din cauza interacțiunii slabe dintre molecule, temperatura de tranziție sticloasă este scăzută, iar rezistența la frig este bună. Prin urmare, caracteristicile sale nu se vor schimba atunci când sunt utilizate în orice parte a pământului.
1.2.2 rezistent la apă
Deoarece suprafața polisiloxanului este o grupare metil, deci este hidrofobă, deci poate fi folosită pentru impermeabilitate.
1.2.3 electrice
Numărul de atomi de carbon din moleculele de cauciuc siliconic este mai mic decât cel al polimerilor organici, astfel încât rezistența la arc și rezistența la scurgeri sunt foarte bune. În plus, chiar și arderea va forma și siliciu izolator, astfel încât izolarea sa electrică este excelentă. ,
izolator tijă png
1.2.4 Rezistența la intemperii
Deoarece energia de legătură a siloxanului este mai mare decât cea a luminii ultraviolete, este mai puțin probabil să provoace îmbătrânirea din cauza luminii ultraviolete. În testul de îmbătrânire accelerată a rezistenței la ozon, polimerul organic în câteva secunde până la câteva ore se va datora îmbătrânirii și crăpăturii, iar cauciucul siliconic chiar și după 4 săptămâni de îmbătrânire a scăzut doar ușor rezistența și nu a produs crăpare, adică rezistenta la ozon este buna. Ploaia acidă este un amestec de ioni cu un PH de aproximativ 5,6, iar soluția a fost folosită în testul ploii acide artificiale (de 500 de ori). Cauciucul siliconic are o rezistență excelentă la substanțe chimice, deși cauciucul siliconic din ploaia acidă și alte amestecuri pot avea, de asemenea, modificări diferite, dar mi-e teamă că efectul nu este mare.
1.2.5 Deformare permanentă
Caracteristicile de deformare permanentă (alungire permanentă și deformare permanentă compresivă) ale cauciucului siliconic la temperatura camerei/temperatură ridicată sunt mai bune decât cele ale polimerilor organici.
2 Clasificarea cauciucului siliconic
În funcție de caracteristicile cauciucului siliconic înainte de vulcanizare, poate fi împărțit în două tipuri solide și lichide, poate fi, de asemenea, împărțit în vulcanizare cu peroxid, vulcanizare cu reacție de adiție și vulcanizare cu reacție de condensare trei tipuri în funcție de mecanismul de vulcanizare. Diferența dintre cauciucul siliconic solid și lichid constă în greutatea moleculară a polisiloxanului. Cauciucul siliconic solid poate fi vulcanizat cu oricare dintre reacțiile de vulcanizare și adiție cu peroxid și este denumit în mod obișnuit cauciuc vulcanizat la temperatură înaltă (HTV) și cauciuc vulcanizat la cald (HCR). Deși materialele din cauciuc siliconic lichid vulcanizate prin reacție de adiție pot fi vulcanizate și la temperatura camerei, dar din cauza metodei de turnare și a temperaturii de vulcanizare este diferită și se numește cauciuc siliconic lichid (LSR), cauciuc vulcanizat la temperatură joasă (LTV) și temperatura camerei cu două componente. cauciuc vulcanizat (RTV), etc. La fabricarea izolatorilor polimerici se folosesc de obicei turnarea prin injecție și turnarea prin turnare.
Cauciuc siliconic de tip reacție de condensare cu un singur component (vulcanizat cu aer umed), poate fi utilizat pentru etanșare pentru construcții și produse electrice și electronice, diluare utilă a solventului în utilizarea energiei, acoperire din cauciuc siliconic vulcanizat la temperatura camerei, prin pulverizare ca material de protecție pentru izolatori ceramici.
Cauciuc siliconic pentru izolatori polimerici
Cauciucul siliconic poate fi împărțit în mai multe tipuri în funcție de utilizarea sa.
3.1 Cauciuc siliconic care conține hidroxid de aluminiu
Cauciucul siliconic cu rezistență bună la scurgeri și rezistență la arc poate fi obținut prin adăugarea unei cantități mari de umplere de hidroxid de aluminiu (ATH). Cauciucul siliconic umplut cu 50 de mase de hidroxid de aluminiu are o rezistență calificată la urme de scurgeri de înaltă tensiune (4,5 kV) și are rezistență bună la arc, rezistență la intemperii, rezistență la stropi de sare și rezistență la ploi acide, poate fi folosit ca material izolator în zona de spray de sare greu. Cu toate acestea, deoarece acest cauciuc siliconic este foarte umplut cu ATH, astfel încât dezavantajele sale sunt vâscozitatea ridicată (plastic), rezistența mecanică scăzută etc.
3.2 Cauciuc siliconic fără hidroxid de aluminiu
În zone precum Europa interioară, unde nu există pulverizare de sare, cauciucul siliconic fără ATH poate fi utilizat datorită nivelului său scăzut de poluare. Cu această ocazie, prin alegerea unui tratament adecvat al suprafeței cauciuc siliconic, alb negru de fum, adăugarea poate îmbunătăți urmele de rezistență la scurgere a agentului compus pentru a îmbunătăți hidrofobicitatea acestuia, pentru a îndeplini cerințele de rezistență la scurgere de înaltă tensiune. În comparație cu cauciucul siliconic care conține ATH, are vâscozitate mai mică, proprietăți fizice și mecanice și proprietăți electrice mai bune.
3.3 Accesorii pentru cabluri de exterior
Deoarece este un accesoriu de cablu pentru exterior, acesta trebuie să aibă rezistență la urme la scurgeri. Materialele cu proprietăți scăzute de alungire permanentă pot fi obținute prin utilizarea polimerilor cu densitate de reticulare ajustată pentru produse care se contractă la temperatura camerei (contracție criogenică).
3.4 Pentru accesorii pentru cabluri de interior
Deoarece este un fiting de cablu pentru utilizare în interior, este foarte puțin probabil să fie afectat de pulverizarea sărată, așa că adesea nu este necesar să aibă rezistență la urme de scurgere. Este încă necesar să existe caracteristici scăzute de deformare permanentă acolo unde se utilizează contracția la temperatura camerei (contracție criogenică).
3.5 Aplicații de acoperire
Dacă este pulverizat pe partea puternic poluată a stratului de cauciuc siliconic, poate menține o bună hidrofobie pentru o lungă perioadă de timp. Izolatorul poate fi, de asemenea, acoperit în funcție de nivelul de poluare pentru a atinge scopul utilizării continue și a reducerii costurilor. S-a raportat că, dacă izolatorii din cauciuc siliconic sunt acoperiți, hidrofobicitatea izolatorilor poate fi păstrată în continuare. În prezent, există două tipuri de izolator acoperit și izolator de cauciuc.