硅橡胶

Abstract(#br)High temperature vulcanized (HTV) silicone rubber (SR) specimens with a clean surface or a surface covered by a contamination layer were exposed to the corona discharge generated by a needle-plate electrode system. Hydrophobicity loss and recovery processes were investigated during and after corona exposure. In addition, physicochemical analyses on the specimens were carried out using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS).

近年来，在干燥、高空、盐雾、紫外线强烈等恶劣室外环境下运行多年的复合绝缘子上发现了不同程度的表面粉化现象。研究粉状物质的基本特性对维持电网的高可靠性至关重要。本研究分析了3种不同环境应力下老化10年以上的复合绝缘子伞裙粉化层的特性。结果表明：各复合绝缘子试样粉末物质均含有原始材料聚二甲基硅氧烷( PDMS )氧化降解产物有机硅和部分脱水劣化阻燃填料氢氧化铝( ATH )两部分，但粉末层厚度、粉末物质粒径分布及两组分间的组成比例不同。粉体的平均粒径在2 ~ 7   μ m之间。Al元素含量为31.8 ~ 34.5 %，Si元素含量为12.7 ~ 17.5 %，两类粉体物质的质量分数比约为1 / 2 ~ 1 / 3，最终得出粉化的本质是复合绝缘子在各种老化因素的作用下发生了严重的氧化降解。有机组分硅橡胶分解为碎片，无机阻燃填料与聚合物之间的结合变得弱。它们会脱离主体骨架而部分丢失，然后在表面堆积，形成粉末层。

本文采用气相色谱-质谱( GC-MS )和正电子湮没寿命谱( PALS )技术，研究了不同UVA / UVB照射时间下硅橡胶中低聚物和聚二甲基硅氧烷( PDMS )网络的变化。在UVB辐照初期( 300 h )，D4生成，τ 3寿命也增加，表明PDMS网络中Si - O键断裂。这两个老化过程称为后固化过程和链节过程。新发现是UVA只能诱导后固化过程；UVB引起硅橡胶中化学键的断裂。UVB的光子可以打破C-H键，进而引发PDMS的反咬分解，打破Si-O键，而UVA的光子则不能。UVB照射后产生D4的事实可用于今后评价硅橡胶的UVB稳定性。