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  • 絕緣子材質發展討論

    從十九世紀后半葉開始,在架設輸電線路時,適用于高壓的絕緣材料是陶瓷和玻璃。進入廿世紀40年代,由于高分子材料的問世,陶瓷和玻璃已不再是要選擇的絕緣體材料,歐美國 家著手研究聚合物絕緣子。而后對電絕緣體的物理性能、電性能、長期可靠性和佳形狀進行了研究,且生產率也得到了不斷的增加。

    可以代替陶瓷和玻璃的高分子材料中,硅橡膠從60年代開始就有了實用業績,在幾種聚合物中脫穎而出。硅橡膠絕緣子比陶瓷絕緣子具有更多的優勢。先,它重量輕,容易操作且穩定;另外,陶瓷絕緣子經常遭受破裂的困擾,一種沖擊它就會破損。而硅橡膠絕緣子則能抗擊車輛碰撞電線桿之類的機械沖擊。

    雖然其它高分子材料也具有以上所介紹的優點,但只有硅橡膠不會對環境造成太大的污染。聚合物絕緣子能防水,因而就不會發生因水滴落下而發生漏電和表面電弧現象。硅橡膠絕緣子的防水性比其它聚合物絕緣子恢復得快,是一種在惡劣環境中能長期使用的耐久性材料。

    文中對高壓電絕緣用的硅橡膠的特征進行說明,并介紹發展趨勢。

    1 硅橡膠的特征

    1.1 硅氧烷健的化學特征

    1.1.1 化學性能穩定的化學鍵

    硅橡膠的主鏈是由硅氧烷(Si-O)鏈構成的。由于這種鍵上的Si、O的負電性分別為1.8與3.5,差異很大,所以形成如圖1(略)所示的極化結構,它具有離子鍵性質。這樣,Si-O的鍵能比C-C鍵能高(見表1)。另外,①由于主鏈離子鍵的性質,而使側鏈甲基C-H的離子性質減弱,不容易受其它分子攻擊,所以其化學穩定性好;②由于Si不會形成雙鍵和三鍵,所以難以形成主鏈分解的起點(由于這一原因致使Si-C鍵相當穩定),進而導致硅橡膠的主鏈更加穩定。


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