液体硅橡胶(LSR)的运行特性
虽然在耐污闪方面有着优异的表现,但在长期运行过程中还是出现劣化、憎水性降低、使用寿命短等现象。这里面有运行环境恶劣的原因,也有厂家配方、产品结构设计以及生产工艺的问题。如何解决这些问题,还需生产厂家和运行部门合作,进行较进一步的研究。使用液体硅橡胶就是一条比较可行办法。
液体硅橡胶(LSR)出现于上世纪90年代,其分子量介于RTV和HTV之间,工艺性能和运行特性均**前两者,就是硅橡胶生产厂家针对RTV和HTV在使用中所表现出的缺点而研发的。
LSR为双组分橡胶,采用铂金催化剂硫化,内部未添加氢氧化铝。生产时将硅橡胶由胶桶内泵出,经静态混和器混合均匀后,直接注入模具硫化成型。因LSR硫化是加成反应,没有小分子产物,*进行二次硫化。目前国内没**构对LSR的生产工艺和运行特性展开研究,我们这里结合通用拜尔公司提供的一些参数做一下简单的了解。
虽然硅橡胶具有上述的优良特性,但是随着硅橡胶复合绝缘子使用量逐年增加,我国有关复合硅橡胶劣化及损坏的信息也日趋增多。主要表现在硅橡胶材料憎水性下降,出现一些劣化现象,由此造成的闪络事故或设备损坏事故时有发生。这些现象表明,掌握复合硅橡胶材料的性能特点和运行特性至关重要。
硅橡胶分为室温硫化硅橡胶(Room Temperature vulcanization,简称RTV)、高温硫化硅橡胶(High Temperature vulcanization,简称HTV)和液体硅橡胶(Liquid Silicone Rubber,简称LSR)三种。
国内目前有很多研究机构都在进行有关硅橡胶的研究,对于RTV和HTV都有很多相关的试验结论,但对LSR研究甚少。
本章我们将结合国内和国外相关硅橡胶的试验结论,来分析三类硅橡胶的运行特性。
硅橡胶
硅橡胶主要是由高摩尔质量的线型聚硅氧烷组成。由于-Si-O-Si-键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入较少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,因此硅橡胶硫化后具有优异的耐高、低温,耐候、憎水、憎水迁移、电气绝缘性、生理惰性等特点。
耐候性
如前所述,**硅产品的主链为-Si-O-Si-,无双键存在,且键能比紫外线辐照能量高,因此不易被紫外光和臭氧所分解。**硅具有比其他高分子材料较好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力,在自然环境下的使用寿命可达几十年。
硅胶成型工艺
一、原理
成型的原理是利用高温高压(模具温度需要在165℃左右),加以一定的时间,使产品发生物理上的变化,即通过架桥剂的搭桥,使原本游离的各分子互相连结,形成网状结构,从而密不可分,就形成了我们需要的产品。成型加硫是高温高压加硫型。
备注:热硫化通常分两段进行,预硫化是在加压下进行,温度为150~160℃;后硫化是为了除去过氧化物、添加剂分解产生的挥发成分,要在常压热空气中(200℃左右)硫化1~4H(二次硫化)。为使硫化较稳定、物性较好,后硫化的时间可到12H或较长。
二、成型的设备和工具
成型的设备主要是开炼机、切料机、油压成型机、喷砂机、冲床、烘箱等。
三、工艺流程
原料的准备-炼胶一、原料的配制----混料作业过程流程图
加料和操作顺序:生胶(包辊)(硬度高—→硬度低)—→补强填充剂—→结构控制剂—→耐热助剂—→着色剂等—→薄通5次—一下料,烘箱热处理—,返炼—,硫化剂—→薄通—>静置(停放过夜)—→返炼一→出片。
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