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Aislador de polímero de alto voltaje de 35kV

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Lugar de origen: Porcelana

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Descripción

Desde la segunda mitad del siglo XIX, al erigir líneas de transmisión, los únicos materiales aislantes adecuados para altos voltajes eran cerámica y vidrio. En la década de 1940, debido al advenimiento de los materiales de polímeros, la cerámica y el vidrio ya no eran los materiales aislantes preferidos, y los países europeos y estadounidenses comenzaron a estudiar aisladores de polímeros. Luego se investigaron las propiedades físicas, las propiedades eléctricas, la confiabilidad a largo plazo y la forma de los aisladores eléctricos, y la productividad mejoró continuamente.

Entre los materiales de polímero que pueden reemplazar la cerámica y el vidrio, el caucho de silicona ha tenido un rendimiento práctico desde la década de 1960 y se destacó entre varios polímeros. Los aisladores de caucho de silicona tienen muchas ventajas sobre los aisladores de cerámica. En primer lugar, es liviano, fácil de manejar y seguro; Además, los aisladores de cerámica a menudo sufren de grietas, y un shock lo romperá. Los aisladores de caucho de silicona, por otro lado, pueden resistir los amortiguadores mecánicos, como los vehículos que colisionan con postes utilidades.

Aunque otros materiales de polímero también tienen las ventajas descritas anteriormente, solo el caucho de silicona no causará demasiada contaminación al medio ambiente. Los aisladores de polímeros son impermeables, por lo que no hay fuga y arco de superficie debido a las gotas de agua que caen. La resistencia al agua de los aisladores de caucho de silicona se recupera más rápido que otros aisladores de polímeros, y es un material duradero que puede usarse durante mucho tiempo en entornos hostiles.

1 Características del caucho de silicona

1.1 Características químicas de los enlaces de siloxano

1.1.1 enlaces químicos con propiedades químicas estables

La cadena principal de caucho de silicona está compuesta de cadenas de siloxano (SI-O). Dado que las electronegatividades de Si y O en este enlace son 1.8 y 3.5, respectivamente, que son muy diferentes, se forma la estructura polarizada que se muestra en la Figura 1 (omitida), que tiene la propiedad de los enlaces iónicos. Por lo tanto, la energía de enlace de SI-O es mayor que la de CC (ver Tabla 1). Además, en la naturaleza del enlace iónico de la cadena principal, las propiedades iónicas de la cadena lateral se debilitan, y no se ataca fácilmente por otras moléculas, por lo que su estabilidad química es buena; ②Fonde SI no forma doble vínculos y triples enlaces, por lo que es difícil formar un punto de partida para la descomposición de la cadena principal (ya que el enlace Si-C es bastante estable por esta razón), lo que resulta en una cadena principal más estable de El caucho de silicona.

1.1.2 Polímero de alta flexibilidad

El ángulo de enlace (Si-O-Si) de siloxano es grande (130 ° -160 °), y su grado de libertad es mayor que el de los polímeros orgánicos (CC, C: 110 °). La distancia de enlace SI-O (1.64a) también es mayor que la de CC (1.5a). Es decir, el movimiento general de las moléculas de polímero es fácil (fácil de deformarse).

Dado que el polisiloxano tiene una estructura helicoidal, el enlace siloxano en la cadena principal está hacia adentro debido a la atracción de enlaces iónicos, y el exterior es el grupo metilo con interacción débil de la cadena lateral, por lo que la atracción intermolecular del polisiloxano se hace más pequeña.

1.2 Características del caucho de silicona

De acuerdo con las características químicas introducidas en la Sección 1.1, el caucho de silicona tiene las siguientes características, que pueden usarse en aplicaciones de aislamiento eléctrico de alto voltaje.

1.2.1 Resistencia de calor y frío

Debido a la alta energía de enlace y la buena estabilidad química del caucho de silicona, su resistencia al calor es mejor que la de los polímeros orgánicos. Además, dado que la fuerza de interacción intermolecular es débil, la temperatura de transición del vidrio es baja y la resistencia al frío también es buena. Por lo tanto, sus características no cambiarán cuando se usen en ninguna región de la Tierra.

1.2.2 Resistencia al agua

Debido a que la superficie del polisiloxano es el grupo metilo, es hidrófobo, por lo que se puede usar para impermeabilizar.

1.2.3 Propiedades eléctricas

El número de átomos de carbono en la molécula de caucho de silicona es menor que el del polímero orgánico, por lo que su resistencia al arco y resistencia a la fuga son muy buenas. Además, incluso si se quema, se forma el silicio aislante, por lo que sus propiedades aislantes eléctricas son excelentes.

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