硅橡胶在电气方面的应用.docVIP

苎三星垒曼垒墼塑曼茎查曼塑生丝苎叁 硅橡胶在电气方面的应用 林修勇 (温卅国工实业有限公司，浙江温州325003) 摘要：简述了周内外硅橡胶(高温硫化墅硅橡胶、室温碱化型硅橡胶、液体硅橡胶等)在电气绝缘方面的 应用情况． 美t词：硅橡胶；电气笋缘；应叹 自美国道康宁(Dow Coming)公司于1943年建成全球第一套有机硅生产装置以来，有机硅工业的 发展非常迅速，它的生产规模一直呈高速的增长趋势。根据对硅氧烷的产量统计：1947年为1000吨， 1958年为1．12万吨，1968年为3．3万吨，1989年为30万吨，1997年为50万吨,2000年为85万吨。在有 机硅产品销售额中．聚硅氧烷(硅油、硅橡胶、硅树脂)占9成以上。有机硅产品在国民经济中的重 要地位·现已成为社会和人们为发展生产和改善生活环境不可缺少的化工材料。我国的有机硅市场发 展很快，以硅氧烷计2000年约有10万吨，其中硅橡??占39％。随着近年来国内电子电气、建筑及汽 车工业的快速发展，对硅橡胶的需求量也将急剧增加。 硅橡胶具有许多卓越的特性，是橡胶中性能独特的品种。硅橡胶用作电气绝缘材料，其主要有如 下优良性能： a．优良的抗紫外线和抗臭氧性能 b．持久的憎水性及憎水性迁移特性 c．优良的耐候性能和耐老化性能 d．具有非延燃和自熄性能，优良的耐热性能 e．耐电晕，高抗电痕性 f．使用温度范围宽-60C+250℃ g．对环境无害，环保无污染 因此·硅橡胶非常适合用作电气电工行业的有机绝缘材料，近年来，已在世界各国的电气绝缘系 统设备中得到越来越广泛的应用。如国内外大多数有机复合绝缘子生产厂家均采用填充有较大量氢氧 化铝(A1203·3H20)的甲基乙烯基硅橡胶(即高温硫化硅橡胶)作为户外绝缘材料，还有用作复合 避雷器、断路器、变压器、互感器、高压开关和套管等的外套绝缘材料及硅橡胶电缆终端等。据不完 全统计，至2001年我国在高压线路上运行的硅橡胶复合绝缘子已达190万支·年，而且用萱每年以 25％N上的速度在增长。大大地促进了电力工业的发展，提高了用电安全性，具有社会和经济的双重 效益1””。 从上世纪60年代开始。世界上众多的发达国家，如德、美、英、法、日等国就已经纷纷开始研 究利用有机高分子聚合物制造户外复合绝缘子。最先采用的绝缘材料主要有脂环族环氧树脂、二元乙 丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚四氟乙烯以及室温硫化硅橡胶等16】，但由这些材料制造的复合绝缘子在使 用运行一定的时间后都出现了一些问题，环氧树脂易老化、开裂、憎水性丧失、表面产生漏电起痕； 乙丙橡胶运行几年后出现憎水性下降、褪色、裂纹、产生漏电起痕；聚四氟乙烯没有憎水性迁移特性， 表面积污后易出现腐蚀和伞盘洞穿等问题。而且价格昂贵，加工困难；室温硫化硅橡胶耐漏电起痕与 140 #謦勇．硅橡胶在电气方面的应用 电蚀损性能和机械强度不大理想，有出现表面机械损伤及腐蚀开裂等问题。惟独热硫化硅橡胶使用效 果比较好，不易老化、耐漏电起痕与电蚀掼性能相对较好，尤其是在其表面积污后仍具有良好的憎水 性，使其获得世界各国学者的一致好评。 1热硫化型硅橡胶 从20世纪70年代末80年代初开始，欧、美国家逐灏采用高温硫化型硅橡胶(K出temperature vulcanized silicone rubber简称HTV)作为电气绝缘材料制造复合绝缘子的伞袒护套。差不多同时我国 的一些高校、研究院所，如清华大学、武汉水利水电学院、华东电力试验研究院、西安电瓷研究所等 单位相继开展采用热硫化型硅橡胶研制复合绝缘子工作．并研制出35kV～500kV备型号系列复合绝缘 子产品。虽然我国复合绝缘子的研究起步工作比较晚，但其发展非常迅速。至今。已有不少于190万 支35kV～500kV系列的硅橡胶复合绝缘予在全国电网上运行。产生显著的经济效益。 熟硫化型硅橡胶按化学组成的不同可分为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅 橡胶、三氟丙基硅橡胶、腈硅橡胶等。热硫化型硅橡胶作为电气绝缘材料，主要是制作复合绝缘子的 伞裙护套-复合避霄器的外套，增爬伞裙(防污伞裙)、电缆附件、开关护套以及穿墙套管的伞裙护套 等高压绝缘部件来改善高压绝缘设备表面的受污、受潮条件，提高绝缘强度和耐污能力，它与传统陶 瓷材料相比具有如下明显优势H～9J： a．重量轻、体积小、不易破损、运输安装方便。维护工作量小，可以降低相应安装维护费用。复 合绝缘的重量为陶瓷绝缘的1／10以下，用复合绝缘的套筒替代瓷套做外绝缘，可以降低电气设备的重 量．做成轻型电气设备，如ZnO避雷器用复合绝缘结构，重量可减少到瓷套ZnO避雷器的l，3～1，4， 轻型避雷器可以直接悬挂在变电站内或输电线的导线下。减少安装面积．其他如互感器等用硅橡胶复 合外绝缘都可以使电气设备轻