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染污硅橡胶绝缘子表面憎水性变化特性

日期:2020-10-21浏览:108次

  从宏观的角度看,染污硅橡胶绝缘子表面所具有的憎水性为污秽层表面张力的一种表现。而运行中的硅橡胶绝缘子表面状态非固定状态,一直处于连续变动之中。硅橡胶绝缘子表面污秽日积月累时,其表面亲水性污秽层会一直更新着,但是硅橡胶本身所具憎水性沿着污秽迁移过程中逐渐降低污秽层的张力大小。对于某些类型的污秽、污秽盐密以及灰密值等情况下,能限制住硅橡胶绝缘子表面憎水性性以及憎水迁移性。实验研究表明,随紫外线照射增强,硅橡胶中含能较低的C-H 和 Si-CH3 键发生断裂,演变成亲水性的硅烷醇基团,使绝缘材料憎水性逐渐下降,比如在紫外线强的高原地区,运行中硅橡胶绝缘子表面老化速度明显快于其他地区的。
 
  电晕放电过程产生低分子量硅油,有利于憎水性的恢复,同时这期间产生了亲水性基团,比如:硅烷醇基团、羰基基团等,随着电晕放电时间增加,亲水性基团含量增多,与低分子量链段发生化学反应的同时并对链段向硅橡胶表面移动起阻碍作用,导致绝缘材料憎水性下降。电弧放电在电气与热作用下造成其憎水性下降。首先,电弧放电过程中产生高热能引起硅橡胶 Si-O主链断裂的同时,并将低聚物硅油高温挥发,使其憎水性反而下降;其次,硅橡胶表面在放电与剧烈热作用下,发生一系列化学反应,表面生成诸多亲水性物质,例如:无定形 SiO2 、SiO2•xH2O 以及硅碳石。
 
  总之,湿润条件下其表面分布的水珠间电晕、表面闪络以及电弧放电等因素可使得硅橡胶绝缘子表面的憎水性出现下降;硅橡胶绝缘子处于冰雪环境之中憎水迁移性速度变缓,整个硅橡胶绝缘子表面憎水性出现下降趋势,反之处于高温环境之中,憎水性迁移速度同样受到限制。当作用于硅橡胶绝缘子表面的恶劣条件得到改善时,其表面憎水性将得到一定程度恢复。

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