Tot i que altres materials polímers també tenen els avantatges descrits anteriorment, però només el cautxú de silicona no causarà massa contaminació al medi ambient. Els aïllants de polímer són impermeables, de manera que no hi ha fuites ni arcs superficials causats per la caiguda de gotes d'aigua. Els aïllants de cautxú de silicona recuperen la resistència a l'aigua més ràpidament que altres aïllants de polímer, que és un material durador que es pot utilitzar en entorns durs durant molt de temps.
1. Característiques del cautxú de silicona
1.1 Característiques químiques del siloxà
1.1.1 Enllaços químics amb propietats químiques estables
La cadena principal de cautxú de silicona està formada per una cadena de siloxà (Si-O). Com que l'electronegativitat de Si i O en aquest enllaç és 1,8 i 3,5 respectivament, que són molt diferents, l'estructura de polarització tal com es mostra a la FIG. Es forma 1(omès), que té la propietat d'enllaç iònic. Així, l'energia d'enllaç de Si-O és superior a la de CC (vegeu la taula 1). A més, a causa de les propietats de l'enllaç iònic de la cadena principal, les propietats iòniques del metil CH de la cadena lateral es debiliten i no és fàcil ser atacat per altres molècules, de manera que la seva estabilitat química és bona. ② Com que el Si no forma enllaços dobles i triples, és difícil formar el punt de partida de la descomposició de la cadena principal (per aquest motiu, l'enllaç Si-C és força estable), cosa que fa que la cadena principal de cautxú de silicona sigui més estable .
1.1.2 Polímer d'alta flexibilitat
El siloxà té un angle d'enllaç gran (Si-O-Si) (130 graus -160 graus) i un grau de llibertat més alt que el polímer orgànic (CC, C: 110 graus). La distància d'enllaç Si-O (1,64A) també és més gran que la de CC (1,5A). En altres paraules, les molècules de polímer es mouen fàcilment (es deforman fàcilment) en el seu conjunt.
(3) Estructura en espiral (FIG. 2 (s'omet))
A causa de l'estructura helicoïdal del polisiloxà, l'enllaç de siloxà a la gravitació de la cadena principal cap a dins a causa de l'enllaç iònic, i el lateral és el grup metil amb una interacció de cadena lateral feble, de manera que la gravitació intermolecular del polisiloxà es fa més petita.
1.2 Característiques del cautxú de silicona
D'acord amb les característiques químiques descrites a la secció 1.1, el cautxú de silicona té les característiques següents, que es poden utilitzar per a l'aïllament d'alta tensió.
1.2.1 Resistència a la calor i al fred
A causa de l'alta energia d'enllaç i l'estabilitat química del cautxú de silicona, la seva resistència a la calor és millor que la del polímer orgànic. A més, a causa de la feble interacció entre molècules, la temperatura de transició vítrea és baixa i la resistència al fred és bona. Com a resultat, les seves propietats no canviaran quan s'utilitzin a qualsevol part del planeta.
Barra aïllant.png
1.2.2 Resistència a l'aigua
Com que la superfície del polisiloxà és un grup metil, és hidròfoba i es pot utilitzar com a impermeable.
1.2.3 Propietats elèctriques
El nombre d'àtoms de carboni a la molècula de cautxú de silicona és menor que el del polímer orgànic, de manera que la seva resistència a l'arc i la seva resistència a les fuites són molt bones. A més, encara que es cremi, formarà silici aïllant, per la qual cosa té un excel·lent aïllament elèctric.
1.2.4 Tolerància meteorològica
1.2.5 Deformació permanent
El cautxú de silicona té millors característiques de deformació permanent (allargament permanent i deformació permanent per compressió) a temperatura ambient/alta temperatura que els polímers orgànics.
2 Classificació del cautxú de silicona
Segons les característiques abans de la vulcanització, el cautxú de silicona es pot dividir en dos tipus sòlids i líquids, segons el mecanisme de vulcanització es pot dividir en tres tipus de vulcanització de peròxid, vulcanització de reacció d'addició i vulcanització de reacció de condensació. La diferència entre el cautxú de silicona sòlid i líquid és el pes molecular del polisiloxà. El cautxú de silicona sòlid es pot vulcanitzar mitjançant qualsevol de les reaccions de vulcanització i addició de peròxid, comunament conegudes com a cautxú vulcanitzat a alta temperatura (HTV) i cautxú vulcanitzat en calent (HCR) (vegeu la taula 5, 6). Tot i que el material de cautxú de silicona líquid vulcanitzat per reacció d'addició també es pot vulcanitzar a temperatura ambient, s'anomena cautxú de silicona líquida (LSR), cautxú vulcanitzat a baixa temperatura (LTV) i cautxú vulcanitzat a temperatura ambient de dos components (RTV) a causa del diferent modelat. mètodes i temperatura vulcanitzada. En la fabricació d'aïllants de polímers, s'utilitzen habitualment l'emmotllament per injecció i l'emmotllament per abocament.
Cautxú de silicona de tipus de reacció de condensació d'un sol component (vulcanització d'aire humit), es pot utilitzar per a la construcció de segelladors i productes elèctrics i electrònics, útils per a l'ús de recobriment de cautxú de silicona vulcanitzat per dilució de dissolvents d'energia elèctrica a temperatura ambient, mitjançant polvorització com a material protector per a ceràmica aïllants.
Cautxú de silicona per aïllants de polímer
Segons l'ús de cautxú de silicona es pot dividir en diversos tipus.
3.1 Cautxú de silicona que conté hidròxid d'alumini
Es pot obtenir cautxú de silicona amb bona resistència a traces de fuites i resistència a l'arc afegint una gran quantitat d'ompliment d'hidròxid d'alumini (ATH). El cautxú de silicona ple de 50 parts de massa d'hidròxid d'alumini té una resistència qualificada a traces de fuites a alta tensió (4,5 kV) i té una bona resistència a l'arc, resistència a la intempèrie, resistència a l'esprai de sal i resistència a la pluja àcida, es pot utilitzar com a materials d'aïllament en esprai de sal pesada. àrees. Tanmateix, a causa de l'alt farcit ATH d'aquest cautxú de silicona, els seus desavantatges són l'alta viscositat (plasticitat), la baixa resistència mecànica, etc.
3.2 Cautxú de silicona sense hidròxid d'alumini
En zones com l'interior d'Europa on no hi ha polvorització de sal, es pot utilitzar cautxú de silicona que no està farcit d'ATH a causa del seu baix nivell de contaminació. En aquest cas, seleccionant el cautxú de silicona adequat, el tractament de la superfície de negre de carboni blanc, l'addició pot millorar la resistència a les traces de fuites del compost per millorar la seva hidrofobicitat, per complir els requisits de resistència a les traces de fuites d'alta pressió. En comparació amb el cautxú de silicona que conté ATH, té una viscositat més baixa, millors propietats físiques, mecàniques i elèctriques.
3.3 Accessoris de cables exteriors
Com que es tracta d'un cable d'exterior, ha de ser resistent a les traces de fuites. Es poden obtenir materials amb característiques d'allargament permanent baixes utilitzant polímers amb una densitat reticulada ajustada per utilitzar-los en productes que es contrauen a temperatura ambient (contracció a baixa temperatura).
3.4 Per a accessoris de cable interior
Com que es tracta d'un accessori de cable interior, la possibilitat de veure's afectat per l'esprai de sal és petita, per la qual cosa sovint no és necessari tenir el rendiment de resistència a traces de fuites. Encara és necessari tenir característiques de deformació permanent baixes quan s'utilitza per a la contracció a temperatura ambient (contracció a baixa temperatura).
3.5 Aplicació del recobriment
Si la part molt contaminada es ruixa amb un recobriment de cautxú de silicona, pot mantenir una bona hidrofobicitat durant molt de temps. Els aïllants també es poden revestir segons el nivell de contaminació, per tal d'aconseguir el propòsit d'un ús continuat i un estalvi de costos. S'ha informat que la hidrofobicitat dels aïllants de cautxú de silici es pot mantenir encara més si estan recoberts. Actualment hi ha dos tipus d'aïllants recoberts i d'aïllants de goma.
4 Observacions de cloenda
Els materials de cautxú de silicona per a aïllants de polímer es descriuen anteriorment. Actualment, diverses institucions de recerca i fabricants també estan duent a terme investigacions i proves constantment. Si la prova de durabilitat pot demostrar la seva alta fiabilitat, es pot predir que l'aplicació d'aïllants de cautxú de silicona s'ampliarà encara més.