Iako i drugi polimerni materijali imaju gore opisane prednosti, ali samo silikonska guma neće previše zagađivati okoliš. Polimerni izolatori su vodootporni, tako da nema curenja ili površinskog luka uzrokovanog kapljicama vode. Izolatori od silikonske gume vraćaju vodootpornost brže od drugih polimernih izolatora, što je izdržljiv materijal koji se može dugo koristiti u teškim uvjetima.
1. Karakteristike silikonske gume
1.1 Kemijska svojstva siloksana
1.1.1 Kemijske veze sa stabilnim kemijskim svojstvima
Glavni lanac silikonske gume sastoji se od lanca siloksana (Si-O). Kako je elektronegativnost Si i O na ovoj vezi 1,8 odnosno 3,5, koje su vrlo različite, polarizacijska struktura prikazana na Sl. 1(izostavljeno) nastaje, koji ima svojstvo ionske veze. Dakle, energija veze Si-O veća je od energije CC (vidi tablicu 1). Osim toga, zbog svojstava ionske veze glavnog lanca, ionska svojstva bočnog lanca metila CH su oslabljena i nije lako biti napadnut od strane drugih molekula, tako da je njegova kemijska stabilnost dobra. ② Budući da Si ne stvara dvostruke i trostruke veze, teško je formirati početnu točku razgradnje glavnog lanca (zbog toga je Si-C veza prilično stabilna), što dovodi do toga da je glavni lanac silikonske gume stabilniji .
1.1.2 Polimer visoke fleksibilnosti
Siloksan ima veliki vezni kut (Si-O-Si) (130 stupnjeva -160 stupnjeva) i viši stupanj slobode od organskog polimera (CC, C: 110 stupnjeva). Udaljenost veze Si-O (1,64 A) također je veća od one kod CC (1,5 A). Drugim riječima, polimerne molekule se kao cjeline lako kreću (lako se deformiraju).
(3) Spiralna struktura (SLIKA 2 (izostavljena))
Zbog spiralne strukture polisiloksana, siloksanska veza na glavnom lancu gravitira prema unutra zbog ionske veze, a bočna je metilna skupina sa slabom interakcijom bočnog lanca, tako da intermolekularna gravitacija polisiloksana postaje manja.
1.2 Karakteristike silikonske gume
Prema kemijskim karakteristikama opisanim u odjeljku 1.1, silikonska guma ima sljedeće karakteristike, koje se mogu koristiti za visokonaponsku izolaciju.
1.2.1 Otpornost na toplinu i hladnoću
Zbog visoke energije veze i kemijske stabilnosti silikonske gume, njezina otpornost na toplinu bolja je od otpornosti organskog polimera. Štoviše, zbog slabe interakcije između molekula, temperatura staklenog prijelaza je niska, a otpornost na hladnoću dobra. Kao rezultat toga, njegova se svojstva neće promijeniti kada se koristi bilo gdje na planetu.
Šipkasti izolator.png
1.2.2 Vodootpornost
Budući da je površina polisiloksana metilna skupina, hidrofobna je i može se koristiti za vodootpornost.
1.2.3 Električna svojstva
Broj atoma ugljika u molekuli silikonske gume manji je od broja organskog polimera, tako da su otpornost na luk i otpornost na curenje vrlo dobri. Osim toga, čak i ako se spali, formirat će izolacijski silicij, tako da ima izvrsnu električnu izolaciju.
1.2.4 Otpornost na vremenske uvjete
1.2.5 Trajna deformacija
Silikonska guma ima bolje karakteristike trajne deformacije (trajno istezanje i trajna deformacija pri pritisku) na sobnoj/visokoj temperaturi od organskih polimera.
2 Klasifikacija silikonske gume
Prema karakteristikama prije vulkanizacije, silikonska guma se može podijeliti na čvrstu i tekuću dvije vrste, prema mehanizmu vulkanizacije može se podijeliti na vulkanizaciju peroksidom, vulkanizaciju reakcijom dodavanja i vulkanizaciju reakcijom kondenzacije tri vrste. Razlika između čvrste i tekuće silikonske gume je molekularna težina polisiloksana. Čvrsta silikonska guma može se vulkanizirati korištenjem bilo koje od reakcija vulkanizacije peroksida i reakcije dodavanja, poznatih kao visokotemperaturna vulkanizirana guma (HTV) i vruća vulkanizirana guma (HCR) (vidi tablicu 5, 6). Iako se tekući silikonski gumeni materijal vulkaniziran reakcijom dodavanja također može vulkanizirati na sobnoj temperaturi, naziva se tekuća silikonska guma (LSR), niskotemperaturna vulkanizirana guma (LTV) i dvokomponentna vulkanizirana guma na sobnoj temperaturi (RTV) zbog različitog oblikovanja. metode i vulkanizirana temperatura. U proizvodnji polimernih izolatora obično se koriste injekcijsko prešanje i prešanje prešanjem.
Silikonska guma tipa jednokomponentne kondenzacijske reakcije (vulkanizacija mokrim zrakom), može se koristiti za građevinska brtvila te električne i elektroničke proizvode, korisna u korištenju električne energije razrjeđivanjem otapala vulkanizirana silikonska gumena prevlaka na sobnoj temperaturi, prskanjem kao zaštitni materijal za keramiku izolatori.
Silikonska guma za polimerne izolatore
Prema upotrebi silikonska guma može se podijeliti u nekoliko vrsta.
3.1 Silikonska guma koja sadrži aluminijev hidroksid
Silikonska guma s dobrom otpornošću na tragove curenja i otpornošću na luk može se dobiti dodavanjem velike količine aluminijevog hidroksida (ATH). Silikonska guma ispunjena s 50 masenih dijelova aluminijevog hidroksida ima kvalificiranu otpornost na tragove curenja na visoki napon (4,5 kV) i ima dobru otpornost na električni luk, otpornost na vremenske uvjete, otpornost na slani sprej i otpornost na kiselu kišu, može se koristiti kao izolacijski materijal u jakom slanom spreju područja. Međutim, zbog visokog ATH punjenja ove silikonske gume, njeni nedostaci su visoka viskoznost (plastičnost), niska mehanička čvrstoća i tako dalje.
3.2 Silikonska guma bez aluminijevog hidroksida
U područjima kao što je unutrašnjost Europe gdje nema slanog spreja, može se koristiti silikonska guma koja nije punjena ATH-om zbog niske razine onečišćenja. U ovom slučaju, odabirom odgovarajućeg površinskog tretmana silikonske gume, bijele čađe, dodavanje može poboljšati otpornost spoja na tragove curenja kako bi se poboljšala njegova hidrofobnost, kako bi se zadovoljili zahtjevi otpornosti na tragove curenja pod visokim pritiskom. U usporedbi sa silikonskom gumom koja sadrži ATH, ima nižu viskoznost, bolja fizičko mehanička svojstva i električna svojstva.
3.3 Vanjski kabelski pribor
Budući da se radi o vanjskom kabelskom priključku, mora biti otporan na tragove curenja. Materijali s niskim karakteristikama trajnog istezanja mogu se dobiti upotrebom polimera s prilagođenom umreženom gustoćom za upotrebu u proizvodima koji se skupljaju na sobnoj temperaturi (niskotemperaturno skupljanje).
3.4 Za unutarnju opremu za kabele
Budući da se radi o unutarnjem kabelskom priključku, mogućnost utjecaja slanog spreja je mala, tako da često nije potrebno imati otpornost na trag curenja. I dalje je potrebno imati niske karakteristike trajne deformacije kada se koristi za skupljanje pri sobnoj temperaturi (skupljanje pri niskim temperaturama).
3.5 Nanošenje premaza
Ako se jako onečišćeni dio poprska premazom od silikonske gume, može zadržati dobru hidrofobnost dugo vremena. Izolatori se također mogu premazati prema razini onečišćenja, kako bi se postigla svrha kontinuirane uporabe i ušteda troškova. Zabilježeno je da se hidrofobnost izolatora od silikonske gume može dodatno održati ako su presvučeni. Trenutno postoje dvije vrste obloženih izolatora i gumeni izolatori.
4 Završne napomene
Materijali od silikonske gume za polimerne izolatore opisani su gore. Trenutačno razne istraživačke institucije i proizvođači također neprestano provode istraživanja i testiranja. Ukoliko se ispitivanjem trajnosti dokaže njegova visoka pouzdanost, može se predvidjeti da će se primjena izolatora od silikonske gume dodatno proširiti.