Lai gan arī citiem polimērmateriāliem ir iepriekš aprakstītās priekšrocības, taču tikai silikona gumija neradīs pārāk lielu vides piesārņojumu. Polimēru izolatori ir ūdensizturīgi, tāpēc nav noplūdes vai virsmas loka, ko izraisa krītoši ūdens pilieni. Silikona gumijas izolatori atgūst ūdensizturību ātrāk nekā citi polimēru izolatori, kas ir izturīgs materiāls, ko var ilgstoši izmantot skarbā vidē.
1. Silikona gumijas raksturojums
1.1. Siloksāna ķīmiskās īpašības
1.1.1. Ķīmiskās saites ar stabilām ķīmiskām īpašībām
Silikona gumijas galvenā ķēde sastāv no siloksāna (Si-O) ķēdes. Tā kā Si un O elektronegativitāte uz šīs saites ir attiecīgi 1,8 un 3,5, kas ir ļoti atšķirīgas, polarizācijas struktūra, kā parādīts 1. Izveidojas 1 (izlaists), kam ir jonu saites īpašība. Tādējādi Si-O saites enerģija ir lielāka nekā CC (sk. 1. tabulu). Turklāt galvenās ķēdes jonu saites īpašību dēļ sānu ķēdes metilCH jonu īpašības ir vājinātas, un to nav viegli uzbrukt citām molekulām, tāpēc tā ķīmiskā stabilitāte ir laba. ② Tā kā Si neveido dubultās un trīskāršās saites, ir grūti izveidot galvenās ķēdes sadalīšanās sākumpunktu (šī iemesla dēļ Si-C saite ir diezgan stabila), kas noved pie tā, ka silikona gumijas galvenā ķēde ir stabilāka. .
1.1.2. Augstas elastības polimērs
Siloksānam ir liels saites leņķis (Si-O-Si) (130 grādi -160 grādi) un augstāka brīvības pakāpe nekā organiskajam polimēram (CC, C: 110 grādi). Arī Si-O saites attālums (1,64 A) ir lielāks nekā CC (1,5 A). Citiem vārdiem sakot, polimēru molekulas kopumā viegli pārvietojas (viegli deformējas).
(3) Spirālveida struktūra (2. ATTĒLS (izlaists))
Pateicoties polisiloksāna spirālveida struktūrai, siloksāna saite uz galvenās ķēdes gravitācijas virzās uz iekšu jonu saites dēļ, un sānu saite ir metilgrupa ar vāju sānu ķēdes mijiedarbību, tāpēc polisiloksāna starpmolekulārā gravitācija kļūst mazāka.
1.2 Silikona gumijas raksturojums
Saskaņā ar 1.1. iedaļā aprakstītajām ķīmiskajām īpašībām silikona gumijai ir šādas īpašības, ko var izmantot augstsprieguma izolācijai.
1.2.1. Karstuma un aukstuma izturība
Silikona gumijas augstās saites enerģijas un ķīmiskās stabilitātes dēļ tās karstumizturība ir labāka nekā organiskajam polimēram. Turklāt vājās mijiedarbības starp molekulām dēļ stiklošanās temperatūra ir zema un aukstumizturība ir laba. Līdz ar to tās īpašības nemainīsies, ja to izmantos jebkur uz planētas.
Bar izolators.png
1.2.2. Ūdensizturība
Tā kā polisiloksāna virsma ir metilgrupa, tā ir hidrofoba un to var izmantot ūdensnecaurlaidīgai.
1.2.3. Elektriskās īpašības
Oglekļa atomu skaits silikona gumijas molekulā ir mazāks nekā organiskā polimēra, tāpēc tā loka pretestība un noplūdes izturība ir ļoti laba. Turklāt, pat ja tas tiek sadedzināts, tas veidos izolējošu silīciju, tāpēc tam ir lieliska elektroizolācija.
1.2.4. Laikapstākļu tolerance
1.2.5. Pastāvīgā deformācija
Silikona gumijai ir labākas paliekošās deformācijas īpašības (pastāvīgs pagarinājums un spiedes paliekoša deformācija) istabas temperatūrā/augstā temperatūrā nekā organiskajiem polimēriem.
2 Silikona gumijas klasifikācija
Saskaņā ar īpašībām pirms vulkanizācijas silikona gumiju var iedalīt cietā un šķidrā divos veidos, saskaņā ar vulkanizācijas mehānismu var iedalīt trīs veidos: peroksīda vulkanizācija, pievienošanas reakcijas vulkanizācija un kondensācijas reakcijas vulkanizācija. Atšķirība starp cieto un šķidro silikona gumiju ir polisiloksāna molekulmasa. Cietu silikona gumiju var vulkanizēt, izmantojot vienu no peroksīda vulkanizācijas un pievienošanas reakcijām, ko parasti sauc par augstas temperatūras vulkanizētu gumiju (HTV) un karstu vulkanizētu gumiju (HCR) (skatiet 5., 6. tabulu). Lai gan šķidro silikona gumijas materiālu, kas vulkanizēts ar pievienošanas reakciju, var vulkanizēt arī istabas temperatūrā, to sauc par šķidro silikona gumiju (LSR), zemas temperatūras vulkanizētu gumiju (LTV) un divu komponentu istabas temperatūras vulkanizētu gumiju (RTV) dažādu formējumu dēļ. metodes un vulkanizētā temperatūra. Polimēru izolatoru ražošanā parasti izmanto iesmidzināšanu un liešanu.
Viena komponenta kondensācijas reakcijas veids (slapjā gaisa vulkanizācija) silikona gumija, var izmantot ēku hermētiķim un elektriskiem un elektroniskiem izstrādājumiem, noderīgs, izmantojot elektrisko šķīdinātāju atšķaidīšanas vulkanizētu silikona gumijas pārklājumu istabas temperatūrā, izsmidzinot kā keramikas aizsargmateriālu izolatori.
Silikona gumija polimēru izolatoriem
Saskaņā ar silikona gumiju var iedalīt vairākos veidos.
3.1 Silikona gumija, kas satur alumīnija hidroksīdu
Silikona gumiju ar labu noplūdes pēdas pretestību un loka izturību var iegūt, pievienojot lielu alumīnija hidroksīda (ATH) pildījuma daudzumu. Silikona gumijai, kas pildīta ar 50 masas daļām alumīnija hidroksīda, ir kvalificēta noplūdes pretestība pret augstu spriegumu (4,5 kV), un tai ir laba loka izturība, izturība pret laikapstākļiem, izturība pret sāls izsmidzināšanu un skābā lietus izturība, to var izmantot kā izolācijas materiālus smagā sāls izsmidzināšanā. apgabali. Tomēr, ņemot vērā šīs silikona gumijas augsto ATH pildījumu, tās trūkumi ir augsta viskozitāte (plastiskums), zema mehāniskā izturība un tā tālāk.
3.2 Silikona gumija bez alumīnija hidroksīda
Tādos apgabalos kā Eiropas iekšpuse, kur nav sāls aerosola, var izmantot silikona gumiju, kas nav pildīta ar ATH, jo tās piesārņojuma līmenis ir zems. Šajā gadījumā, izvēloties piemērotu silikona gumiju, balto ogļu virsmas apstrādi, pievienošana var uzlabot savienojuma pretestību pret noplūdi, lai uzlabotu tā hidrofobitāti un atbilstu augsta spiediena noplūdes pretestības prasībām. Salīdzinājumā ar silikona gumiju, kas satur ATH, tai ir zemāka viskozitāte, labākas fizikālās mehāniskās īpašības un elektriskās īpašības.
3.3 Āra kabeļu piederumi
Tā kā tas ir āra kabeļa veidgabals, tam jābūt izturīgam pret noplūdes pēdām. Materiālus ar zemām pastāvīgās pagarināšanas īpašībām var iegūt, izmantojot polimērus ar pielāgotu šķērssavienojumu blīvumu lietošanai produktos, kas saraujas istabas temperatūrā (zemas temperatūras saraušanās).
3.4 Iekštelpu kabeļu piederumiem
Tā kā tas ir iekštelpu kabeļa veidgabals, sāls izsmidzināšanas iespēja tikt ietekmēta ir maza, tāpēc bieži vien nav nepieciešams nodrošināt noplūdes pēdas pretestību. Joprojām ir nepieciešami zemi paliekošās deformācijas raksturlielumi, ja to izmanto istabas temperatūras saraušanai (sarukšanai zemā temperatūrā).
3.5. Pārklājuma uzklāšana
Ja stipri piesārņotā daļa tiek apsmidzināta ar silikona gumijas pārklājumu, tā var ilgstoši uzturēt labu hidrofobitāti. Izolatorus var arī pārklāt atbilstoši piesārņojuma līmenim, lai sasniegtu nepārtrauktas lietošanas un izmaksu ietaupīšanas mērķi. Ir ziņots, ka silīcija-gumijas izolatoru hidrofobitāti var turpināt uzturēt, ja tie ir pārklāti. Pašlaik ir divu veidu izolatori ar pārklājumu un gumijas tipa izolatori.
4 Noslēguma piezīmes
Iepriekš aprakstīti silikona gumijas materiāli polimēru izolatoriem. Šobrīd arī dažādas pētniecības institūcijas un ražotāji nepārtraukti veic pētījumus un testēšanu. Ja izturības tests var pierādīt tā augsto uzticamību, var prognozēt, ka silikona gumijas izolatoru pielietojums tiks paplašināts.