Tarp polimerinių medžiagų, galinčių pakeisti keramiką ir stiklą, silikoninė guma turi praktinių pasiekimų nuo septintojo dešimtmečio ir išsiskiria iš kelių polimerų. Silikoninės gumos izoliatoriai turi daugiau privalumų nei keraminiai izoliatoriai. Pirma, jis yra lengvas, lengvai valdomas ir saugus. Be to, keraminiai izoliatoriai dažnai nukenčia nuo lūžimo, kurį gali sukelti vienas smūgis. O silikoninės gumos izoliatoriai gali atlaikyti mechaninius smūgius, pavyzdžiui, transporto priemonei atsitrenkus į telefono stulpą.
Nors ir kitos polimerinės medžiagos turi aukščiau aprašytus privalumus, tačiau tik silikoninė guma per daug neterš aplinkos. Polimeriniai izoliatoriai yra atsparūs vandeniui, neleidžiantys nuotėkio ir paviršiaus lanko nuo krintančių vandens lašelių. Silikoninės gumos izoliatoriai greičiau nei kiti polimeriniai izoliatoriai atkuria atsparumą vandeniui, todėl tai yra patvarios medžiagos, kurios ilgą laiką gali būti naudojamos atšiaurioje aplinkoje.
1. Silikoninės gumos charakteristikos
1.1 Cheminės siloksano savybės
1.1.1 Chemiškai stabilios jungtys
Pagrindinė silikoninės gumos grandinė sudaryta iš siloksano (Si-O) grandinių. Kadangi šios jungties Si ir O elektronegatyvumas yra atitinkamai 1,8 ir 3,5, kurie yra labai skirtingi, poliarizacijos struktūra, kaip parodyta Fig. Susidaro 1(praleidžiamas), kuris turi joninio ryšio savybę. Taigi Si-O ryšio energija yra didesnė nei CC (žr. 1 lentelę). Be to, ① dėl stuburo joninio ryšio pobūdžio susilpnėja šoninės grandinės metilo CH joninės savybės, kurias nėra lengva užpulti kitoms molekulėms, todėl jo cheminis stabilumas yra geras; ② Kadangi Si nesudarys dvigubos ir trigubos jungties, todėl sunku suformuoti pagrindo skilimo pradinį tašką (dėl šios priežasties SI-C ryšys yra gana stabilus), todėl silikoninės gumos pagrindas yra stabilesnis.
1.1.2 Didelio lankstumo polimeras
Siloksano jungties kampas (Si-O-Si) yra didesnis (130 laipsnių -160 laipsnis), o jo laisvės laipsnis didesnis nei organinio polimero (CC, C: 110 laipsnių). Si-O jungties atstumas (1,64 A) taip pat yra didesnis nei CC (1,5 A). Kitaip tariant, polimero molekulės kaip visuma lengvai juda (lengvai deformuojasi).
Dėl polisiloksano spiralinės struktūros pagrindinės grandinės polisiloksano ryšys yra į vidų dėl jonų jungties traukos, o išorėje yra metilo grupė su silpna šoninės grandinės sąveika, todėl tarpmolekulinė polisiloksano trauka tampa maža.
1.2 Silikoninės gumos charakteristikos
Pagal 1.1 skirsnyje aprašytas chemines charakteristikas silikoninė guma turi šias charakteristikas, kurios gali būti naudojamos aukštos įtampos izoliacijos situacijose.
1.2.1 Atsparumas karščiui ir šalčiui
Dėl didelės silikoninės gumos sukibimo energijos ir cheminio stabilumo atsparumas karščiui yra geresnis nei organinių polimerų. Be to, dėl silpnos molekulių sąveikos stiklėjimo temperatūra yra žema, o atsparumas šalčiui yra geras. Todėl jo charakteristikos nepasikeis, kai bus naudojamas bet kurioje žemės dalyje.
1.2.2 atsparus vandeniui
Kadangi polisiloksano paviršius yra metilo grupės, todėl jis yra hidrofobinis, todėl gali būti naudojamas kaip atsparus vandeniui.
1.2.3 elektrinis
Anglies atomų skaičius silikoninės gumos molekulėse yra mažesnis nei organinių polimerų, todėl jo atsparumas lankui ir atsparumas nutekėjimui yra labai geri. Be to, tolygiai degant susidarys ir izoliuojantis silicis, todėl jo elektros izoliacija yra puiki. ,
png strypo izoliatorius
1.2.4 Atsparumas oro sąlygoms
Kadangi siloksano jungties energija yra didesnė nei ultravioletinių spindulių, mažiau tikėtina, kad jis sensta dėl ultravioletinių spindulių. Atliekant atsparumo ozonui pagreitinto senėjimo bandymą, organinis polimeras per kelias sekundes iki kelių valandų bus dėl senėjimo ir įtrūkimų, o silikoninė guma net po 4 savaičių senėjimo tik šiek tiek sumažino stiprumą ir nesukėlė įtrūkimų, tai yra Atsparumas ozonui yra geras. Rūgštus lietus yra jonų mišinys, kurio PH yra apie 5,6, o tirpalas buvo naudojamas dirbtinio rūgštaus lietaus bandyme (500 kartų). Silikoninė guma puikiai atspari chemikalams, nors silikoninė guma rūgštaus lietaus ir kituose mišiniuose taip pat gali turėti įvairių pakitimų, bet bijau, kad efektas nėra didelis.
1.2.5 Nuolatinė deformacija
Silikoninės gumos nuolatinės deformacijos charakteristikos (nuolatinis pailgėjimas ir gniuždomoji liekamoji deformacija) kambario temperatūroje / aukštoje temperatūroje yra geresnės nei organinių polimerų.
2 Silikoninės gumos klasifikacija
Pagal silikoninės gumos savybes prieš vulkanizavimą galima suskirstyti į kietą ir skystą du tipus, taip pat gali būti suskirstyti į peroksido vulkanizavimą, pridėjimo reakcijos vulkanizavimą ir kondensacijos reakcijos vulkanizavimą pagal tris tipus pagal vulkanizacijos mechanizmą. Skirtumas tarp kietos ir skystos silikoninės gumos yra polisiloksano molekulinė masė. Kieta silikoninė guma gali būti vulkanizuojama naudojant bet kurią iš peroksido vulkanizavimo ir pridėjimo reakcijų ir paprastai vadinama aukštos temperatūros vulkanizuota guma (HTV) ir karšta vulkanizuota guma (HCR). Nors skystos silikoninės gumos medžiagos, vulkanizuotos naudojant pridėjimo reakciją, taip pat gali būti vulkanizuotos kambario temperatūroje, tačiau dėl liejimo metodo ir vulkanizavimo temperatūros skiriasi ir ji vadinama skysta silikonine guma (LSR), žemos temperatūros vulkanizuota guma (LTV) ir dviejų komponentų kambario temperatūra. vulkanizuota guma (RTV) ir kt. Gaminant polimerinius izoliatorius dažniausiai naudojamas liejimas įpurškimas ir liejimas.
Vieno komponento kondensacijos reakcijos tipo (vulkanizuota drėgnu oru) silikoninė guma, gali būti naudojama pastatų sandarikliui ir elektros bei elektronikos gaminiams, naudingas tirpiklio skiedimas naudojant energiją, kambario temperatūros vulkanizuotos silikoninės gumos danga, purškiant kaip keraminių izoliatorių apsauginė medžiaga.
Silikoninė guma polimeriniams izoliatoriams
Silikoninę gumą galima suskirstyti į keletą tipų pagal jos panaudojimą.
3.1 Silikoninė guma, kurioje yra aliuminio hidroksido
Silikoninę gumą, turinčią gerą atsparumą nuotėkiui ir atsparumą lankui, galima gauti pridedant daug aliuminio hidroksido (ATH). Silikoninė guma, užpildyta 50 masės aliuminio hidroksido, turi kvalifikuotą atsparumą aukštos įtampos (4,5 kV) nuotėkio pėdsakams, turi gerą atsparumą lankui, oro sąlygoms, druskos purslams ir rūgštiniam lietui, gali būti naudojama kaip izoliacinė medžiaga sunkus druskos purškalas. Tačiau kadangi ši silikoninė guma yra daug užpildyta ATH, todėl jos trūkumai yra didelis klampumas (plastikas), mažas mechaninis stiprumas ir kt.
3.2 Silikono guma be aliuminio hidroksido
Tokiose vietovėse kaip Europos vidaus vandenys, kur nėra druskos purškimo, silikoninė guma be ATH gali būti naudojama dėl mažo taršos lygio. Šia proga, pasirinkus tinkamą silikoninę gumą, baltos spalvos suodžių paviršiaus apdorojimą, pridėjus galima pagerinti junginio atsparumo nuotėkiui pėdsaką, kad būtų pagerintas jo hidrofobiškumas ir atitiktų aukštos įtampos nuotėkio atsparumo pėdsakų reikalavimus. Palyginti su ATH turinčia silikonine guma, jis turi mažesnį klampumą, geresnes fizines ir mechanines bei elektrines savybes.
3.3 Lauko kabelių priedai
Kadangi tai yra lauko kabelio priedas, jis turi būti atsparus nuotėkiui. Medžiagos, pasižyminčios mažomis nuolatinio pailgėjimo savybėmis, gali būti gaunamos naudojant polimerus su pritaikytu kryžminio sujungimo tankiu gaminiams, kurie susitraukia kambario temperatūroje (kriogeninis susitraukimas).
3.4 Vidaus kabelių priedams
Kadangi tai yra kabelių jungiamoji detalė, skirta naudoti patalpose, mažai tikėtina, kad ją paveiktų druskos purškimas, todėl dažnai nereikalaujama, kad jis būtų atsparus nuotėkiui. Kai naudojamas susitraukimas kambario temperatūroje (kriogeninis susitraukimas), vis dar būtina turėti mažas liekamosios deformacijos charakteristikas.
3.5 Dangos pritaikymas
Jei jo užpurškiama ant stipriai užterštos silikoninės guminės dangos dalies, ji ilgą laiką gali išlaikyti gerą hidrofobiškumą. Izoliatorius taip pat gali būti padengtas pagal taršos lygį, kad būtų pasiektas tolesnio naudojimo tikslas ir būtų sutaupyta. Buvo pranešta, kad jei silikoninės gumos izoliatoriai yra padengti, izoliatorių hidrofobiškumas gali būti toliau išsaugotas. Šiuo metu yra dviejų tipų dengtas izoliatorius ir guminis izoliatorius.