复合绝缘子外绝缘材质老化内在原因分析
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较 多 的绝缘 子 产 品 ， 挥 明显 经 济效 益 和社 会 效益 。 发 复 合 绝缘 子 是 长年 在 室 外 运 行 的 电气 绝 缘 设 备 ， 暴
材 料 。 它 的 分 子 中 高 键 能 硅 氧 键 的 主 键 及 有 规 律 与 硅 原 子 连 接 的 碳 氢 侧 键 ，使 其 具 有 优 良 耐 各 种 老 化 性能 。 合 成 硅橡 胶 所采 用 原料 结 构 质量 差 别 ， 成 但 合 硅 橡 胶 工 艺 所 造 成 硅 氧 烷 分 子 端 基 和 分 子 大 小 分 布 不 同 ， 都 将 影 响外绝 缘 老 化性 能 。 这
硅 橡 胶 具 有 优 异 的 耐 高 低 温 、 光 辐 射 、 臭 氧 和 耐 耐 耐 霉 菌 等 老 化 性 能 …， 由 于 硅 橡 胶 中 硅 氧 烷 分 子 结 但 构 质 量 的 差 异 ，外 绝 缘 中填 充 剂 颗 粒 表 面 性 能 作 用 程 度 及 外 绝 缘 塑 炼 硫 化 工 艺 参 数 变 动 ， 都 将 相 应 地 降 低 硅 橡 胶 耐 老 化 性 能 。 此 ， 其 在 理 论 分 析 和 验 为 对 证 的 基 础 上 ， 找 出 影 响 外 绝 缘 材 质 结 构 性 能 老 化 因 素 所 在 。 此 ， 制 定 相 应 外 绝 缘 材 质 所 需 各 种 原 材 以 可 料 性 能 控 制 指 标 ， 采 用 适 当 外 绝 缘 材 质 塑 炼 硫 化 工
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｍ８ ３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ． ６ ９ ２ ０ ） ７０ ８ － ４ ０ ４９ ４ （ ０ ２ ０ － ０ ０Ｏ — ０
的 聚 合 物 ，它 是 兼 有 无 机 和 有 机 性 质 的 高 分 子 弹 性
０ 引 言
复合 绝 缘 子 这 种 新 型 绝 缘 结 构 的线 路 绝 缘 子 ， 在 国 内 线 路 上 挂 网 运 行 已 有 十几 年 的 历 史 。 它 特 有 的 防 污 性 能 和 众 多 优 越 性 ， 已 成 为 电 力 系 统 使 用 量
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， ５卷 ， ｌ３ ｌ７期 ２０ ０ ２年 ７月
中
国
电
力
ＶｏＩ ３５。 № ． ． ７
，
ＥＬ ＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
Ｊ ． ｕ１。２０ ０２
复 合 绝 缘 子 外 绝 缘 材 质 老 化 内 在 原 因 分 析
张福 林 王 黎 明 ，
Ｄ７ 的 含 量 确 占 有 ２ ％ ～ ０ ， 且 还 有 １ ～ ％ 三 官 ５ ５％ 况 ％ ３ 能 团有 机 硅 单 体 杂 质存 在 ，且 整 体 显 酸性 。采 用 ＤＭＣ 来 生 产 硅 橡 胶 则 由 于 单 一 定 型 生 产 ５ 艺 不 可 １ ２ 能 把所 有 环体 打 开 聚合 硅橡 胶 ，必然 在 硅橡 胶 内存 在 相 当数 量没 有 开 环 的环 体 。它 的分 散 存在 将 首先
（． 定 电力 修 造 厂 ， 北 保 定 １保 河 ０ １６ ； ． 华 大学 电机 工 程 与 应用 电子 技 术 系 ， 京 １０ ８ ） ７０ ２ ２ 清 北 ０ ０ ４
摘 ： 确 复 绝 子 绝 有良 的 老 性 ， 据 绝 实 生 情 结 外 缘 唐 要 为 保 合 缘 外 缘 好 耐 化 能 根 外 缘 际 产 况， 合 绝 ｌ 所 结 性 的 别 外 缘 炼 化 艺 点， 过 析 证 为 采 进口 ４ 产 有 基 头 ‘ 构 能 差 及 绝 塑 硫 工 特 通 分 验 认 ， 用 Ｄ生 出 甲 封 鬻
艺 技术 参 数 ， 保 外绝 缘 耐老 化性 能 的稳定 性 。 确
ห้องสมุดไป่ตู้
１ 外绝 缘 基材 硅橡 胶 所采 用 原材 料性 能质 量 及 其硅 氧 烷分 子 构 成 形 式对 其老 化 性
能 的 影 响
硅 橡 胶 是 有 机 高 分 子 主链 上 唯 一 不 含 有 碳 原 子
１１ 硅 橡胶 所 采 用原 料 的性 能质 量 ．
目前 ， 国 内 外 绝 大 多 数 的 硅 橡 胶 生 产 厂 家 都 是 采用 八 甲基 环 四 硅 氧烷 （ Ｄ４） 料 来 生 产 硅 橡 胶 的 。 原 由 于 生 产 技 术 含 量 高 ， 产 设 备 投 资 大 ， 产 工 艺 复 生 生 杂 ， 际 上 只 有 几 家 公 司 才 能 生 产 出 ９ ％ 以 上 高 纯 国 ９ 度 Ｄ４。 采 用 Ｄ４ 可 通 过 定 型 的 单 一 生 产 工 艺 ， 环 把 体 都 能 打 开 参 与 聚 合 反 应 生 产 硅 橡 胶 ，其 硅 橡 胶 各 种技 术 性 能指 标 必 然稳 定 。但 现 在 国 内有 的硅橡 胶 生 产 厂 家 利 用 目 前 硅 橡 胶 检 验 标 准 规 定 参 数 不 完 善 ， 用 廉 价 国 产 ＤＭＣ 原 料 来 批 量 生 产 硅 橡 胶 。 这 采
种 原 料 的 Ｄ４ 含 量 只 有 ５ ％ ～ ５ ， Ｄ３、 Ｏ ７％ 而 Ｄ５、 ６ 和 Ｄ
露 在 大 气 环 境 下 的 外 绝 缘 ， 除 长 期 承 受 强 电 场 的 作 用 外 ， 经 常 受 日 晒 、 淋 、 沙 、 温 和 严 寒 等 恶 劣 还 雨 风 高 气 候 条 件 下 的 浸 蚀 ， 这 对 以 硅 橡 胶 添 加 多 种 填 充 剂 的 外 绝 缘 来 说 ， 然 会 涉 及 到 外 绝 缘 老 化 性 能 。 然 必 虽
量 布 窄的 橡 和 酸 的白 等 料， 密 机内 适当 度 行 炼后， 放一 时 分 较 硅 胶 微 性能 炭黑 原 在 炼 通过 温 进 塑 存 段
行 高 温 硫 化 成 型 的 外绝 缘 ，有 着 明显 耐 老 化 性 能 。 ０
关 键 词 ：复 合 绝 缘 子 ；外 绝 缘 老 化 ； 内 在 原 因
材 料 。 它 的 分 子 中 高 键 能 硅 氧 键 的 主 键 及 有 规 律 与 硅 原 子 连 接 的 碳 氢 侧 键 ，使 其 具 有 优 良 耐 各 种 老 化 性能 。 合 成 硅橡 胶 所采 用 原料 结 构 质量 差 别 ， 成 但 合 硅 橡 胶 工 艺 所 造 成 硅 氧 烷 分 子 端 基 和 分 子 大 小 分 布 不 同 ， 都 将 影 响外绝 缘 老 化性 能 。 这
硅 橡 胶 具 有 优 异 的 耐 高 低 温 、 光 辐 射 、 臭 氧 和 耐 耐 耐 霉 菌 等 老 化 性 能 …， 由 于 硅 橡 胶 中 硅 氧 烷 分 子 结 但 构 质 量 的 差 异 ，外 绝 缘 中填 充 剂 颗 粒 表 面 性 能 作 用 程 度 及 外 绝 缘 塑 炼 硫 化 工 艺 参 数 变 动 ， 都 将 相 应 地 降 低 硅 橡 胶 耐 老 化 性 能 。 此 ， 其 在 理 论 分 析 和 验 为 对 证 的 基 础 上 ， 找 出 影 响 外 绝 缘 材 质 结 构 性 能 老 化 因 素 所 在 。 此 ， 制 定 相 应 外 绝 缘 材 质 所 需 各 种 原 材 以 可 料 性 能 控 制 指 标 ， 采 用 适 当 外 绝 缘 材 质 塑 炼 硫 化 工
中 图 分 类 号 ：Ｔ ５ Ｍ８ ３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ． ６ ９ ２ ０ ） ７０ ８ － ４ ０ ４９ ４ （ ０ ２ ０ － ０ ０Ｏ — ０
的 聚 合 物 ，它 是 兼 有 无 机 和 有 机 性 质 的 高 分 子 弹 性
０ 引 言
复合 绝 缘 子 这 种 新 型 绝 缘 结 构 的线 路 绝 缘 子 ， 在 国 内 线 路 上 挂 网 运 行 已 有 十几 年 的 历 史 。 它 特 有 的 防 污 性 能 和 众 多 优 越 性 ， 已 成 为 电 力 系 统 使 用 量
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， ５卷 ， ｌ３ ｌ７期 ２０ ０ ２年 ７月
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复 合 绝 缘 子 外 绝 缘 材 质 老 化 内 在 原 因 分 析
张福 林 王 黎 明 ，
Ｄ７ 的 含 量 确 占 有 ２ ％ ～ ０ ， 且 还 有 １ ～ ％ 三 官 ５ ５％ 况 ％ ３ 能 团有 机 硅 单 体 杂 质存 在 ，且 整 体 显 酸性 。采 用 ＤＭＣ 来 生 产 硅 橡 胶 则 由 于 单 一 定 型 生 产 ５ 艺 不 可 １ ２ 能 把所 有 环体 打 开 聚合 硅橡 胶 ，必然 在 硅橡 胶 内存 在 相 当数 量没 有 开 环 的环 体 。它 的分 散 存在 将 首先
（． 定 电力 修 造 厂 ， 北 保 定 １保 河 ０ １６ ； ． 华 大学 电机 工 程 与 应用 电子 技 术 系 ， 京 １０ ８ ） ７０ ２ ２ 清 北 ０ ０ ４
摘 ： 确 复 绝 子 绝 有良 的 老 性 ， 据 绝 实 生 情 结 外 缘 唐 要 为 保 合 缘 外 缘 好 耐 化 能 根 外 缘 际 产 况， 合 绝 ｌ 所 结 性 的 别 外 缘 炼 化 艺 点， 过 析 证 为 采 进口 ４ 产 有 基 头 ‘ 构 能 差 及 绝 塑 硫 工 特 通 分 验 认 ， 用 Ｄ生 出 甲 封 鬻
艺 技术 参 数 ， 保 外绝 缘 耐老 化性 能 的稳定 性 。 确
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１ 外绝 缘 基材 硅橡 胶 所采 用 原材 料性 能质 量 及 其硅 氧 烷分 子 构 成 形 式对 其老 化 性
能 的 影 响
硅 橡 胶 是 有 机 高 分 子 主链 上 唯 一 不 含 有 碳 原 子
１１ 硅 橡胶 所 采 用原 料 的性 能质 量 ．
目前 ， 国 内 外 绝 大 多 数 的 硅 橡 胶 生 产 厂 家 都 是 采用 八 甲基 环 四 硅 氧烷 （ Ｄ４） 料 来 生 产 硅 橡 胶 的 。 原 由 于 生 产 技 术 含 量 高 ， 产 设 备 投 资 大 ， 产 工 艺 复 生 生 杂 ， 际 上 只 有 几 家 公 司 才 能 生 产 出 ９ ％ 以 上 高 纯 国 ９ 度 Ｄ４。 采 用 Ｄ４ 可 通 过 定 型 的 单 一 生 产 工 艺 ， 环 把 体 都 能 打 开 参 与 聚 合 反 应 生 产 硅 橡 胶 ，其 硅 橡 胶 各 种技 术 性 能指 标 必 然稳 定 。但 现 在 国 内有 的硅橡 胶 生 产 厂 家 利 用 目 前 硅 橡 胶 检 验 标 准 规 定 参 数 不 完 善 ， 用 廉 价 国 产 ＤＭＣ 原 料 来 批 量 生 产 硅 橡 胶 。 这 采
种 原 料 的 Ｄ４ 含 量 只 有 ５ ％ ～ ５ ， Ｄ３、 Ｏ ７％ 而 Ｄ５、 ６ 和 Ｄ
露 在 大 气 环 境 下 的 外 绝 缘 ， 除 长 期 承 受 强 电 场 的 作 用 外 ， 经 常 受 日 晒 、 淋 、 沙 、 温 和 严 寒 等 恶 劣 还 雨 风 高 气 候 条 件 下 的 浸 蚀 ， 这 对 以 硅 橡 胶 添 加 多 种 填 充 剂 的 外 绝 缘 来 说 ， 然 会 涉 及 到 外 绝 缘 老 化 性 能 。 然 必 虽
量 布 窄的 橡 和 酸 的白 等 料， 密 机内 适当 度 行 炼后， 放一 时 分 较 硅 胶 微 性能 炭黑 原 在 炼 通过 温 进 塑 存 段
行 高 温 硫 化 成 型 的 外绝 缘 ，有 着 明显 耐 老 化 性 能 。 ０
关 键 词 ：复 合 绝 缘 子 ；外 绝 缘 老 化 ； 内 在 原 因
