Diğer polimer malzemeler de yukarıda açıklanan avantajlara sahip olsa da, yalnızca silikon kauçuk çevreye çok fazla kirlilik neden olmaz. Polimer izolatörler su geçirmezdir, bu nedenle düşen su damlacıklarının neden olduğu sızıntı veya yüzey arkı olmaz. Silikon kauçuk izolatörler, zorlu ortamlarda uzun süre kullanılabilen dayanıklı bir malzeme olan su direncini diğer polimer izolatörlere göre daha hızlı geri kazanır.
1. Silikon kauçuğun özellikleri
1.1 Siloksanın kimyasal özellikleri
1.1.1 Kararlı kimyasal özelliklere sahip kimyasal bağlar
Silikon kauçuğun ana zinciri bir siloksan (Si-O) zincirinden oluşur. Si ve O'nun bu bağ üzerindeki elektronegatiflikleri sırasıyla çok farklı olan 1.8 ve 3.5 olduğundan, polarizasyon yapısı Şekil 2'de gösterildiği gibi olur. İyonik bağ özelliğine sahip 1(ihmal edilmiş) oluşur. Böylece, Si-O'nun bağ enerjisi CC'ninkinden daha yüksektir (bakınız Tablo 1). Ek olarak, ana zincir iyonik bağının özelliklerinden dolayı, yan zincir metil CH'nin iyonik özellikleri zayıflar ve diğer moleküller tarafından saldırıya uğraması kolay değildir, bu nedenle kimyasal stabilitesi iyidir. ② Si ikili ve üçlü bağlar oluşturmadığından, ana zincir ayrışmasının başlangıç noktasını oluşturmak zordur (bu nedenle Si-C bağı oldukça kararlıdır), bu da silikon kauçuğun ana zincirinin daha kararlı olmasına yol açar .
1.1.2 Yüksek esneklikte polimer
Siloksan, büyük bir bağ Açısına (Si-O-Si) (130 derece -160 derece) ve organik polimerden (CC, C: 110 derece) daha yüksek bir serbestlik derecesine sahiptir. Si-O bağ mesafesi (1.64A) ayrıca CC'ninkinden (1.5A) daha büyüktür. Yani polimer molekülleri bir bütün olarak kolayca hareket eder (kolayca deforme olur).
(3) Spiral yapı (ŞEKİL 2(verilmemiştir))
Polisiloksanın sarmal yapısından dolayı, ana zincir üzerindeki siloksan bağı iyonik bağ nedeniyle içe doğru, yanal ise zayıf yan zincir etkileşimi olan metil grubudur, bu nedenle polisiloksan moleküller arası çekim küçülür.
1.2 Silikon kauçuğun özellikleri
Bölüm 1.1'de açıklanan kimyasal özelliklere göre silikon kauçuk, yüksek voltaj yalıtımı için kullanılabilen aşağıdaki özelliklere sahiptir.
1.2.1 Sıcağa ve soğuğa dayanıklılık
Silikon kauçuğun yüksek bağ enerjisi ve kimyasal kararlılığı nedeniyle, ısı direnci organik polimerden daha iyidir. Ayrıca moleküller arasındaki zayıf etkileşim nedeniyle camsı geçiş sıcaklığı düşüktür ve soğuğa karşı direnci iyidir. Sonuç olarak, gezegenin herhangi bir yerinde kullanıldığında özellikleri değişmeyecektir.
Bar yalıtkanı.png
1.2.2 Su direnci
Polisiloksanın yüzeyi metil grubu olduğundan hidrofobiktir ve su geçirmezlik için kullanılabilir.
1.2.3 Elektriksel özellikler
Silikon kauçuk molekülündeki karbon atomlarının sayısı organik polimerinkinden daha azdır, bu nedenle ark direnci ve sızıntı direnci çok iyidir. Ayrıca yansa bile yalıtkan silikon oluşturacağından mükemmel bir elektrik yalıtımına sahiptir.
1.2.4 Hava toleransı
1.2.5 Kalıcı deformasyon
Silikon kauçuk, oda sıcaklığında/yüksek sıcaklıkta organik polimerlere göre daha iyi kalıcı deformasyon özelliklerine (kalıcı uzama ve sıkıştırıcı kalıcı deformasyon) sahiptir.
2 Silikon kauçuğun sınıflandırılması
Vulkanizasyondan önceki özelliklere göre, silikon kauçuk katı ve sıvı iki tipe ayrılabilir, vulkanizasyon mekanizmasına göre peroksit vulkanizasyonu, ilave reaksiyon vulkanizasyonu ve yoğuşma reaksiyonu vulkanizasyonu üç tipe ayrılabilir. Katı ve sıvı silikon kauçuk arasındaki fark, polisiloksanın moleküler ağırlığıdır. Katı silikon kauçuğu, yaygın olarak yüksek sıcaklıkta vulkanize kauçuk (HTV) ve sıcak vulkanize kauçuk (HCR) olarak bilinen peroksit vulkanizasyonu ve ilave reaksiyonları kullanılarak vulkanize edilebilir (bkz. Tablo 5, 6). Ekleme reaksiyonu ile vulkanize edilen sıvı silikon kauçuk malzeme, oda sıcaklığında da vulkanize edilebilmesine rağmen, farklı kalıplama nedeniyle sıvı silikon kauçuk (LSR), düşük sıcaklık vulkanize kauçuk (LTV) ve iki bileşenli oda sıcaklığında vulkanize kauçuk (RTV) olarak adlandırılır. Yöntemler ve vulkanize sıcaklık. Polimer izolatörlerin imalatında, enjeksiyon kalıplama ve dökme kalıplama yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tek bileşenli yoğuşma reaksiyon tipi (ıslak hava vulkanizasyonu) silikon kauçuk, yapı dolgu macunu ve elektrikli ve elektronik ürünler için kullanılabilir, elektrik gücü solvent seyreltme kullanımında yararlı oda sıcaklığında vulkanize silikon kauçuk kaplama, seramik için koruyucu bir malzeme olarak püskürtülerek izolatörler.
Polimer izolatörler için silikon kauçuk
Silikon kauçuk kullanımına göre birkaç çeşide ayrılabilir.
3.1 Alüminyum hidroksit içeren silikon kauçuk
Sızıntı izi direnci ve ark direnci iyi olan silikon kauçuk, yüksek dolgu miktarı alüminyum hidroksit (ATH) eklenerek elde edilebilir. 50 kütle parçası alüminyum hidroksit ile doldurulmuş silikon kauçuk, yüksek gerilime (4.5kV) karşı nitelikli kaçak iz direncine sahiptir ve iyi ark direncine, hava koşullarına, tuz püskürtme direncine ve asit yağmuru direncine sahiptir, ağır tuz spreyinde yalıtım malzemeleri olarak kullanılabilir alanlar. Bununla birlikte, bu silikon kauçuğun yüksek dolgu ATH'si nedeniyle, dezavantajları yüksek viskozite (plastisite), düşük mekanik dayanım vb.
3.2 Alüminyum hidroksit içermeyen silikon kauçuk
Avrupa'nın iç kısımları gibi tuz spreyinin bulunmadığı alanlarda, düşük kirlilik seviyesi nedeniyle ATH ile doldurulmamış silikon kauçuk kullanılabilir. Bu durumda, uygun silikon kauçuğu, beyaz karbon siyahı yüzey işlemi seçilerek, yüksek basınç kaçak iz direnci gereksinimlerini karşılamak için hidrofobikliğini iyileştirmek için bileşiğin kaçak iz direncini artırabilir. ATH içeren silikon kauçuğa kıyasla daha düşük viskoziteye, daha iyi fiziksel mekanik özelliklere ve elektriksel özelliklere sahiptir.
3.3 Dış kablo aksesuarları
Harici kablo ek parçası olduğu için kaçak izlerine karşı dayanıklı olmalıdır. Düşük kalıcı uzama özelliklerine sahip malzemeler, oda sıcaklığında büzülen (düşük sıcaklıkta büzülen) ürünlerde kullanılmak üzere ayarlanmış çapraz bağlı yoğunluğa sahip polimerler kullanılarak elde edilebilir.
3.4 Dahili kablo aksesuarları için
Bir iç mekan kablo bağlantı parçası olduğundan, tuz spreyinden etkilenme olasılığı düşüktür, bu nedenle genellikle kaçak iz direnci performansına sahip olmak gerekli değildir. Oda sıcaklığında büzülme (düşük sıcaklıkta büzülme) için kullanıldığında hala düşük kalıcı deformasyon özelliklerine sahip olmak gereklidir.
3.5 Kaplama Uygulaması
Çok kirli kısım silikon kauçuk kaplama ile püskürtülürse, uzun süre iyi hidrofobikliği koruyabilir. İzolatörler, sürekli kullanım ve maliyet tasarrufu amacına ulaşmak için kirlilik seviyesine göre de kaplanabilir. Silikon-kauçuk yalıtkanların hidrofobikliğinin kaplanmaları halinde daha fazla korunabileceği bildirilmiştir. Şu anda iki tip kaplamalı izolatör ve kauçuk tipi izolatör bulunmaktadır.
4 Kapanış Konuşmaları
Polimer yalıtkanlar için silikon kauçuk malzemeler yukarıda açıklanmıştır. Şu anda, çeşitli araştırma kurumları ve üreticiler de sürekli olarak araştırma ve test yapıyor. Dayanıklılık testi yüksek güvenilirliğini kanıtlayabilirse, silikon kauçuk yalıtkanların uygulamasının daha da genişletileceği tahmin edilebilir.