着色剂对复合绝缘子用高温硫化硅橡胶性能的影响

发布时间：2019-03-18 14:54

【摘要】：复合绝缘子具有优异的防污闪性能，在电网中广泛使用。复合绝缘子的老化一直是业内关注的热点，其老化程度除了与运行环境、运行年限相关外，还与伞裙和护套所用的高温硫化硅橡胶配方有直接关系。本文主要研究配方中所添加的着色剂氧化铁对胶料性能的影响。 本文从氧化铁的粒径、用量和表面处理三个方面着手，探讨氧化铁对高温硫化硅橡胶各方面性能的影响。 在试片的基本性能测试中，本文对试片进行了热重分析、硫化曲线和交联密度测试。热重分析结果表明，氧化铁可以抑制硅橡胶中的热氧化分解，同时减小氧化铁粒径可以提高硅橡胶热分解的起始温度，硫化曲线和交联密度结果表明，Fe+3和粒子表面的酸根，在硫化过程中会消耗硫化剂产生的自由基，使得交联点减少，从而影响胶料的机械性能；氧化铁的粒径越大，，对硫化性能的劣化越明显。氧化铁的用量越多，试片硫化程度下降越明显，硫化诱导阶段增长，延长了胶料加工时间，降低了生产效率。 为了研究试片的耐老化性能，本文进行了热空气老化试验、水煮老化试验和斜面法耐漏电起痕试验，并测试老化过程中试样机械性能和电气性能变化，讨论了氧化铁对试样耐老化性能的影响。结果表明，在热空气环境中，硅橡胶分子主链断裂，Fe+3可以通过阻止自由基的链增长来提高硅橡胶的耐热空气老化性能，但是增大氧化铁用量对提高试样耐热性作用不明显。在水煮过程中，水分子渗透材料内部，硅橡胶分子链发生水解，氧化铁的存在加速了试样性能的劣化。在耐漏电起痕试验中，氧化铁在高温下生成四氧化三铁，吸收部分热量，但是对提高试样的耐电蚀损性能作用不明显。工业合成的氧化铁表面含有极性羟基，造成氧化铁粉体在硅橡胶中不能均匀分散，影响硅橡胶的外绝缘性能。本文通过将氧化铁粉体制作成色母的方式进行表面改性处理，老化试验结果表明添加氧化铁色母的试片耐老化性能最强。在实际生产中可以通过对氧化铁进行有机改性的方式提高胶料性能。
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【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM216

【参考文献】

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本文编号：2442963