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SMS复合材料制成的绝缘子能否提升自身的抗紫外线老化性能原创2023-05-31 09:14·云边小鲤娱文 | 古梦今说编辑 | 古梦今说-＜SMS复合材料＞-在高压输电系统中绝缘是一个关键参数因此绝缘子对系统的可靠性起着重要作用在过去的几十年里由于聚合物绝缘子比传统的陶瓷和玻璃绝缘子具有更多的优点以及不同的优良特性如机械强度、高热能力和轻质等因此被用于户外高压绝缘接下来小梦将为大家讲述SMS复合材料制成的绝缘子能否提升自身的抗紫外线老化性能聚合物绝缘子还拥有特殊的疏水性在污染闪络方面有更好的表现相反由于其有机性质聚合物绝缘体对环境条件很敏感特别是紫外线风化会导致化学结构逐渐分解因此疏水性损失、粉化、开裂、分解损失、机械强度和化学链的损坏都会发生导致性能不佳和较少的使用寿命此外对于使用聚合物绝缘子作为户外绝缘抗紫外线和其他环境压力是CIGRE WG D1.14中指出的12个物理参数之一为了了解聚合物绝缘子的长期性能、老化行为和使用寿命已经开发和应用了各种模拟风化条件的实验方法但是对于特定天气条件下的老化行为和填充物的选择仍需要更多的努力来提高聚合物绝缘子的性能对于户外聚合物绝缘子许多研究小组已经描述了在役老化和实验室在众多因素风化下的人工老化此外还进行了一些研究来调查硅橡胶作为户外绝缘体的性能最近硅橡胶及其复合材料的抗追踪性和侵蚀性与热分布一起被评估同样使用STRI疏水性的分类指南研究了硅橡胶在不同温度下的疏水性结果发现新硅橡胶的表面疏水性即使在浸泡8天后也没有完全丧失这表明硅橡胶的可持续性得到了改善不同的研究评估了不同填料和尺寸的环氧树脂及其复合材料的绝缘性能同样在直流电压下研究了用不同负载量的巴克明斯特-富勒烯C60填充的环氧树脂的表面电荷积累结果发现在环氧树脂中添加200ppm的富勒烯C60可以明显减少绝缘体表面的电荷积累根据液体渗透试验研究环氧树脂和SiR及其含有纳米/微米二氧化硅填料的复合材料的性能结果表明抗浸透性受填料颗粒大小和重量的制约对于高压交流电的聚合物绝缘子的表面退化、老化和寿命估计已经进行了大量的研究然而为了远距离传输更多的电力HVDC和UHVDC被认为是一个经济的选择与全世界的HVAC相比此外由于绝缘子上的污染积累较多在高压直流的情况下老化和退化现象是主要的因此研究聚合物绝缘子在HVDC压力下的性能以及紫外线和热老化是一项重要任务研究人员对交流和直流压力进行了一些研究以评估考虑不同参数的长期性能如抗紫外线风化、电晕效应、抗跟踪和侵蚀这些研究报告指出在直流电压下绝缘子的材料特性有相当大的损失同样在对聚合物绝缘子在直流电压下的长期性能分析中与交流电压相比观察到了较高的表面退化和泄漏电流然而有关紫外线风化、吸水现象、热降解以及在高压直流下对复合绝缘子的硬度参数评估的信息还不够充分-＜实验设置＞-A. 试样的制备低粘度原始PDMS材料SiR（RTV-615）从WiLKON分销商（中国）处采购分为A和B两部分而环氧树脂（二缩水甘油醚-双酚A：DER-331）从陶氏化学北京公司（中国）处购买尺寸为10nm和5μm的SiO2颗粒的填料来自中国武汉新立信化工四甲基秋兰姆二硫化物（TMDT）、氧化锌、巯基苯并噻唑（MBT）和硬脂酸被用来作为制备样品的辅助添加剂对于SiR复合材料使用重量百分比进行制造制备样品时保持基础聚合物（A）和策剂（B）的比例为10：1为了使二氧化硅填料均匀地分散到硅橡胶基体中使用了高剪切力混合器和超声机在开始加工之前二氧化硅颗粒在160°C的烘箱中保持24小时以吸收水分首先将干燥的二氧化硅加入到RTV-615 SiR中并混合以润湿填料搅拌直到完全去除块状物在混合过程中搅拌器的温度、时间和速度分别保持在150℃、20分钟和50rpm随后加入凝固剂并缓慢混合几分钟以获得均匀的最大的二氧化硅分散然后在真空中对混合物进行脱气以去除气泡最后脱气后将混合物倒入模具为了制备环氧树脂样品纳米二氧化硅最初使用乙醇溶液进行分散以避免粘连然后将该溶液置于超声波浴（40 kHz）中90分钟以达到精细分散随后使用转速为3600rpm的剪切混合器将环氧树脂添加到混合物中持续30分钟最后将乙醇、填料和环氧树脂的混合物在80℃的烤箱中保持4小时直到乙醇完全蒸发选择的温度高于乙醇的沸点然后将该混合物置于真空中以去除气泡脱气后将混合物放在模具中在室温下保存24小时下表中给出了样品的名称以及它们的代码和研究中考虑的填料浓度B. 环境室和风化条件一个由亚克力板组成的环境室被用来做实验2.5千伏的正极性直流电压与所需的加速紫外线应力的模拟风化条件一起被施加在箱体内应用的直流电压是通过一个整流器从一个220V/5kV的中心抽头变压器获得的为了保持50°C的热应力在试验室内安装了四个各500瓦的电加热器和一个温度控制器三个UVA-340 (20-W)荧光灯被安装在试验室中以模拟加速的紫外线风化条件因为UVA-340在从365纳米到295纳米的太阳能截止点的关键短波长区域可以最好地模拟太阳光此外对样品表面的紫外线强度的测量是用Lutron测光仪（UV-340A）完成的测试样品被安装在紫外灯前的铜电极上这样每个样品的一面被暴露在紫外光下复合材料的目标面的紫外线应力保持在15W/m2所有的样品都按照IEC61109的规定以20mm/kV的特定爬电距离通电为了评估复合材料的耐候性紫外线耐候性连续进行了3600小时的直流电压力此外在老化后还进行了几次浸水试验以评估紫外线老化对复合材料的抗水渗透性的影响一个电热恒温干燥箱（XMTD-702）被用作烤箱来进行沸水试验-＜特性＞-A. 视觉检查在老化期结束后进行了视觉检查看是否有由加速的紫外线风化、热和电应力引起的重大开裂、粉化和变色所有的样品都在灯下通过la ens进行适当的分析通过一个高分辨率的数码相机拍摄照片记录每个样品的表面状况B. 疏水性疏水性的评估是监测复合绝缘体性能的基本参数之一复合材料的表面化学和润湿性可能会由于风化而改变这就需要在老化后对其进行调查测试程序如下每个样品用自来水喷洒20秒在10秒内用高分辨率数码相机拍摄照片为了评估疏水性根据STRI指南[34]将样品图像与标准图像（HC1-HC7）进行比较C. 泄漏电流泄漏电流分析是聚合物绝缘体老化调查中的一个关键参数泄漏电流的测量采用了间接测量法1MΩ的电阻器与每个绝缘体样品的死端串联使用UT-70B万用表通过识别每个电阻上的电压在间隔240小时后测量泄漏电流泄漏电流是通过使用以下数学计算来测量的如下所示：D. 硬度和重量研究了应力对机械性能的协同影响如试样的重量和硬度每个样品的硬度和重量都在每10天的老化后进行测量同时记录这两个参数以了解老化对复合材料吸水率的影响硬度测试是根据GB/T 531-2008（类似于ASTM D2240）使用硬度计（Shor-A0-100 HA）进行的而样品的重量是使用ANDi电子压缩秤（GT-500）测量的E. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜（SEM）被用来调查所有样品的表面形态在进行显微镜检查之前在每个样品上进行了2.5纳米的溅射金涂层因为溅射涂层对于通过SEM调查的绝缘材料是必要的F. 傅立叶变换光谱法在老化期开始和结束时使用FTIR光谱仪对原始样品的结构变化进行分析样品吸收峰的光谱图是用Perkin-Elmer Spectrum 2000 FTIR光谱仪获得的所有测试中使用的透明材料是溴化钾粉末G. 抗水渗透性根据ASTM-570规定的程序对样品的耐水浸泡性和渗透性进行了比较研究因此在25℃下进行了24小时的浸泡测试而在100℃的沸水中进行了2小时的测试对样品的重量和硬度进行了测量和记录以供分析-＜结果和讨论＞-A. 目测检查对样品的视觉观察显示没有重大的裂纹或表面损伤然而所有试样都出现了明显的表面变色注意到NE的表面粗糙有白色斑点同样地NS在紫外线照射的一侧出现了深灰色的表面而对于ENS、EMS和SMS样品可以看到表面有白色粉末状的粉化现象聚合物绝缘体表面的粉化和变色现象可能是由于分子内过程的环化和高电应力与其他应力结合而发生的此外低分子量（LMW）分子的消除和表面氧化的启动也会导致聚合物的降解、表面变色和疏水性的丧失B. 疏水性由于羟基的形成和交联的发生复合材料的表面疏水性可能随着紫外线的风化而改变此外高压直流造成的持续电应力也会影响复合材料的表面疏水性使用STRI疏水性标准对样品的拒水程度的变化进行了调查如下图所示在老化试验之前和之后对每个样品进行了拍照每个样品在原始和老化状态下的疏水性等级显示在表中-＜结论＞-基于SiR和环氧树脂复合材料在高压直流应力下对紫外线耐候性的反应在直流电压下两种材料的绝缘性能损失和加速紫外线老化的结果都得到了检验两种材料的比较研究包括表面变色、疏水性、泄漏电流、SEM、FTIR和抗水/湿度实验进行了3360个小时结果表明所有试样的几种特性都有差异带有微型和纳米二氧化硅的SiR混合物显示出更好的抗疏水性损失的能力然而在SMS的表面发现了明显的褪色和黑点其余的样品也出现了表面褪色和粉化现象泄漏电流测量表明在所有样品中SNS的泄漏电流抑制效果更好其次是SMS扫描电子显微镜（SEM）检查显示NE和NS的表面粗糙度很高而ENS、SMS和SNS提供了更好的抗裂性和表面畸变此外FTIR结果表明环氧树脂和SiR试样的吸收峰高度在重要组别中明显减少在SiR复合材料的情况下发现文数为1008cm-1的重要峰值的损失这表明了解聚现象尽管SNS和SMS在所有性能方面都有改善但在硬度测试中记录的结果相对较弱其中两种SiR复合材料的硬度都有增加在水渗透试验中EMS在高温水浸泡试验后的硬度表现相对更好其次是SNS和SMS然而SMS和SNS在质量吸收值方面显示出更好的抗水能力总体调查表明SiR和环氧树脂中的微/纳米填料显示出更好的性能由于持续的紫外线照射和直流电压下的高温导致降解时间推迟
婚后两人生了两个儿子，陈红为了照顾家庭也放弃上镜拍戏，转为幕后人员了。因为自始至终，坠儿都没有直接和虾须镯产生过任何直接的关联，反而和虾须镯有直接关系的人是宝玉屋里的宋妈，也就是那个宋嬷嬷。