表面改性氫氧化鋁及其在硅橡膠中的應用

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一、電力設備外絕緣表面在運行過程中會逐漸積污,污層受潮后,其中的電介質溶解使污層中的表面電導率增大,漏電電流增加，由此產(chǎn)生電弧效應，當電弧長度達到臨界值時,絕緣表面將發(fā)生閃絡事故。硅橡膠涂料是涂覆在電力設備外絕緣表面的一種憎水防污閃材料,其主要功能是提高電力輸變電設備外絕緣結構的抗污閃電壓。
氫氧化鋁可用在硅橡膠涂料中以提高耐電弧性能及耐漏電起痕。作用機理一般認為是當電弧燒灼材料表面時，局部材料表面的濕度-提高，氫氧化鋁在加熱到220c左右時會迅速分解出結晶水并吸收大量的熱量,從而降低材料表面的溫度。氫氧化鋁分解出的結晶水在al2o,的催化作用下可與有機材料分解時產(chǎn)生的游離碳發(fā)生反應,生成易揮發(fā)的
co、 co2.阻止導電的炭化通道的形成。
氫氧化鋁的表面為極性基團，在水分的作用下易團聚。與氫氧化鋁相比,硅橡膠涂料中的硅氧烷聚合物為非極性物質.兩者的表面性質差異-，相容性差.解決這一問題的技術方法主要是對超細填料進行表面改性,以-其表面的物理化學特性，增強其與有機高聚物的相容性和在有機基質中的分散性提高材料的綜合性能。
本文章通過對氫氧化鋁的分散性,提高材料的綜合性能進行表面改性處理,并將其應用到硅橡膠涂料中.研制出了適合電力設備外絕緣結構使用的特種材料。
二、氫氧化鋁的粒徑及填充量對復合絕緣子用熱-硅橡膠的力學性能、電學性能、阻燃性、憎水性能的影響。實驗結果表明：當氫氧化鋁粒徑為2.4μm時,硅橡膠的力學性能及阻燃性能達到-,憎水性及電學性能適中;氫氧化鋁填充量為115～125份之間時,硅橡膠綜合性能-,漏電起痕達到1a4.5,阻燃性能滿足fv-0。
三、氫氧化鋁對硅橡膠-膠物理機械性能和電絕緣性能的影響。結果表明 ,硅橡膠中使用的氫氧化鋁粒度越細 ,對硅橡膠-膠物理機械性能的影響越小 ;當氫氧化鋁的用量達到 90份后 ,隨著用量的增加 ,硅橡膠-膠的硬度上升 ,拉伸強度、扯斷伸
四、硅橡膠具有耐高低溫耐候、耐臭氧耐電暈、電氣絕緣性能好、表面憎水、壓縮變形率低等特性，是橡膠中性能-的品種。由于其具備的這些-特性，在電氣絕緣系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。據(jù)不完全統(tǒng)計,至2001年我國在高壓線路上運行的硅橡膠復合絕緣子已達190萬支，而且用量每年以25 %以上的速度在增長。復合.絕緣子的使用-地促進了電力工業(yè)的發(fā)展,提高了用電安全性，具有-的社會效益和經(jīng)濟效益目前-大多數(shù)復合絕緣子生產(chǎn)廠家,均采用填充有較多氫氧化鋁的--硅橡膠(即高溫-硅橡膠)作為戶外絕緣材料。在高溫-硅橡膠配方中，氫氧化鋁對于制品的力學性能、電性能、憎水性、阻燃性均有較大的影響。
研究表明,加入氫氧化鋁填料,可提高硅橡膠的耐漏電起痕、耐電蝕損、耐電弧、防閃絡等性能。但氫氧化鋁作為無機填料和有機高聚物硅橡膠本體在物理形態(tài)和化學結構上差異很大，兩者親和性差,這-了氫氧化鋁作為填充劑在硅橡膠中的添加量。本公司系統(tǒng)地研究了氫氧化鋁粒徑及加入量對硅橡膠力學性能、電性能、憎水性、阻燃性等各種性能的影響。
實驗部分
氫氧化鋁:平均粒徑(激光粒度儀測試,50%粒徑)分別為1.2 μm、2. 4 μm.3.2 μm和4.0 um。
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