Russian 
English 
Spanish 
French 
German 
Japanese 
Korean 
Portuguese Система передачи электроэнергии по высоковольтным силовым кабелям является основной формой передачи электроэнергии в центры мегаполисов в будущем, а также основным способом передачи электроэнергии от гидроэлектростанций в настоящее время. Так почему же в высоковольтных кабелях используется силиконовая резина?
Раньше в качестве основного материала изоляции высоковольтных кабелей в основном использовалась резина EPDM, которая обладает отличными изоляционными свойствами и устойчивостью к старению, однако её твёрдость затрудняет монтаж арматуры.
Силиконовые резины обладают превосходными электроизоляционными свойствами, термостойкостью, холодостойкостью и водоотталкивающей способностью; они имеют широкий диапазон экстремальных температур и могут длительно использоваться при температуре от -60 ℃ (или ниже) до +250 ℃ (или выше).
Они обладают отличной физиологической инертностью, что позволяет формовать, каландрировать, лить под давлением и экструдировать их при низком энергопотреблении. Это соответствует требованиям заказчиков к удобству монтажа и технического обслуживания, а также к безопасности эксплуатации высоковольтной кабельной арматуры, благодаря чему силиконовые резины всё шире применяются в высоковольтных кабельных аксессуарах.
Вот некоторая информация для обсуждения:
- Что такое силиконовая резина?
- Как классифицировать силиконовую резину?
- Каковы эксплуатационные характеристики силиконовой резины?
- Как применять силиконовую резину в высоковольтных кабелях переменного тока?
- Как изготавливать высоковольтные кабели из силиконовой резины？
1. Что такое силиконовая резина?
Силиконовые резины — это резины, основная цепь которых состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода, причем к атому кремния обычно присоединены две органические группы. Обычные чистые силиконовые резины в основном состоят из кремний-кислородных цепочек, содержащих метил и небольшое количество винила. Введение фенила может улучшить высокотемпературную и низкотемпературную стойкость силиконовых резин, а введение трифторпропила и цианогруппы может улучшить температурную и маслостойкость силиконовых резин.
Силиконовая резина обладает хорошей низкотемпературной стойкостью и может работать при температуре -55℃. После введения фенила — до -73 ℃. Silicone rubbers’s heat resistance is also outstanding, can work for a long time at 180 ℃, выдерживая несколько недель или дольше, и при этом сохраняет эластичность немного выше 200 ℃, что обеспечивает мгновенную устойчивость к высоким температурам 300 ℃ или выше. Подлежат ли силиконовые резины вторичной переработке? Не загрязненные силиконовые резины иногда можно измельчить и использовать повторно; повторное использование изделий из силиконовой резины имеет низкую стоимость.
Благодаря своим полезным свойствам и простоте производства и формовки, силиконовые резиновые компаунды можно найти во многих продуктах, включая изоляторы линий электропередачи, изделия для хранения продуктов питания, одежду, электронные устройства, медицинские приборы, имплантаты, силиконовые герметики и т. д.
2. Как классифицировать силиконовую резину?
Силиконовая резина классифицируется многими способами, обычно по форме до отверждения делится на твердую силиконовую резину и жидкую силиконовую резину; по температуре вулканизации делится на силиконовую резину комнатной вулканизации и высокотемпературную вулканизированную силиконовую резину.
2.1 Высокотемпературная вулканизируемая силиконовая резина
Высокотемпературная вулканизированная силиконовая резина относится к процессу превращения полисилоксана в термоотверждаемый эластомер после высокотемпературной обработки (110-170 ℃) Вулканизационное формование. В основном используется высокомолекулярный полиметилвинилсилоксан в качестве сырого каучука, смешанный с усиливающим наполнителем, вулканизирующим агентом и т.д., и вулканизированный в эластомер под воздействием тепла и давления. Усиление силиконового каучука осуществляется в основном с помощью различных типов диоксида кремния, которые могут увеличить прочность вулканизированного каучука в десятки раз. Иногда для снижения затрат или улучшения свойств резинового материала и придания вулканизированному каучуку различных специальных свойств также добавляются различные добавки.
2.2 Силиконовая резина холодного отверждения
Разница между силиконовым каучуком вулканизации при комнатной температуре и силиконовым каучуком высокотемпературной вулканизации в основном заключается в том, что в нем используется низкомолекулярный полисилоксан в качестве основного каучука, который под действием сшивающих агентов и катализаторов при комнатной температуре или легком нагреве может вулканизироваться в эластомеры. Силиконовый каучук вулканизации при комнатной температуре состоит из основного каучука, сшивающего агента, катализатора, наполнителя и т.д. По форме упаковки может быть разделен на однокомпонентный и двухкомпонентный.
XJY-705 Тетраметилциклотетрасилоксан (TMCTS) Это разновидность реакционного силикона, содержащего кремний-водородную связь. Он может вступать в аддитивное превращение с ненасыщенным олефином, что может быть использовано для синтеза силиконового каучука вулканизации при комнатной температуре.
2.3 Жидкая силиконовая резина для литьевого формования
Аддитивный формованный жидкий силиконовый каучук в основном основан на полидиметилсилоксане, содержащем концевые винильные группы, в качестве основного каучука, полидиметилсилоксане, содержащем диметильные и метилводородные связи, в качестве сшивающего агента, и комплексах платины в качестве катализатора сшивания. Под действием катализатора резиновый материал подвергается реакции присоединения при комнатной температуре или под нагревом, и может быть получен силиконовый каучук с сетчатой структурой.
XJY-707 Полидиметилсилоксан с концом, содержащим гидрид, из-за наличия в молекулярной структуре активных атомов водорода может быть синтезирован через кремний-водородную реакцию присоединения сополимерного полимера и может быть превращен в серию активных силиконовых масел. Может использоваться как удлинитель цепи для жидкого силиконового каучука.
XJY-8206N Метилвинил VMQ силиконовая серия представляет собой бесцветную прозрачную жидкую смолу, содержащую метильные и винильные группы, которая состоит из виниловой MQ силиконовой смолы и винилового силиконового масла, может использоваться для LSR жидкого аддитивного формованного силиконового каучука.
2.4 Твердая силиконовая резина
Твердый силиконовый каучук состоит из специальной смеси сырого силиконового каучука и высокочистого кремниевого порошка, таким образом сочетая свойства как неорганических, так и органических каучуков. Обычно силиконовый каучук может быть отвержден с помощью платиновой каталитической системы, конденсационной системы отверждения, пероксидной системы отверждения или оксимной системы отверждения.
3. Каковы характеристики силиконовой резины?
Силиконовый каучук возникает в результате конвергенции гидролизованного диметилдихлорметилсилана и метилбензолдихлорметилсилана, и его молекулярный остов состоит из связей Si-O. Из-за уникальной молекулярной структуры силиконового каучука, силиконовые полимеры имеют следующие эксплуатационные характеристики:
(1) Электрическая изоляция
Силиконовый каучук является насыщенным неполярным материалом, который обладает очень высоким удельным сопротивлением и отличной электроизоляцией. Изменение электроизоляционных свойств очень мало при изменении влажности, частоты, повышении температуры, он нелегко воспламеняется при дуговом разряде, даже при горении образующийся диоксид кремния все еще является изолятором. В то же время, силиконовый каучук обладает отличной стойкостью к коронному разряду и дугостойкостью.
(2) Термо- и холодостойкость
Энергия связи Si-O в основной молекулярной цепи силиконового каучука очень высока, поэтому его термостойкость хорошая. При высоких температурах коэффициент сохранения свойств высок. При 150 ℃, предел прочности на разрыв силиконового каучука намного выше, чем у каучука общего назначения, в то время как силиконовый каучук устойчив к сжатию при высоких температурах. Так как длина связи Si-O-Si в силиконовом каучуке больше, угол связи большой, гибкий и хороший, межмолекулярные силы слабые, поэтому морозостойкость силиконового каучука также очень превосходна, он сохраняет хорошую эластичность при -60 ℃ ~ -70 ℃.
(3) Атмосферостойкость
Основная цепь силиконового каучука не имеет ненасыщенных связей, а связь Si-O-Si очень стабильна к кислороду, озону и ультрафиолетовому излучению, поэтому он не требует никаких добавок и обладает отличной атмосферостойкостью. Его физико-механические свойства мало меняются при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей и ветра с дождем. При коронных разрядах в озоне органический каучук стареет быстро, но силиконовый каучук оказывает малое влияние.
(4) Гидрофобность
Отрицательная электроотрицательность молекулярной цепи силиконового каучука мала, а энергия водородной связи мала, что может создавать специальные поверхностные свойства, при которых многие материалы не прилипают, и обладает отличной гидрофобностью.
Силиконовый каучук также обладает уникальной гидрофобной подвижностью, когда после появления грязи на наружных силиконовых изделиях, внутренние маленькие молекулы могут диффундировать на внешнюю поверхность и диффундировать на поверхность грязного слоя, поэтому в случае грязи и влаги поверхность все еще может сохранять очень высокое удельное сопротивление.
XJY-711 Водородсодержащий метилгидросилоксан-диметилсилоксановый сополимер — это бесцветная прозрачная жидкость, которая может использоваться в качестве сшивающего агента для применения силиконовой резины.
4. Как применяется силиконовая резина в высоковольтных кабелях переменного тока?
Широкое использование силиконовых резиновых материалов в промышленности силовых кабелей является важным базовым условием для улучшения и повышения качества продукции силовых кабелей. В аксессуарах для высоковольтных кабелей силиконовые резиновые изоляционные материалы являются зрелыми, в основном используются в наружных терминалах, терминалах GIS, а также в соединениях на предварительно изготовленных конусах напряжения и внешних изоляционных втулках оконечных устройств.
4.1 Применение в кабельных концевиках
Два применения силиконовой резины в высоковольтных кабельных терминалах следующие:
(1) Композитная изоляционная втулка терминала
Применение силиконовой резиновой композитной втулки преодолевает недостатки, заключающиеся в том, что фарфоровый втулочный терминал является громоздким, неудобным для установки и взрывоопасным, обладает легким весом, простотой установки и отличными взрывозащитными и другими преимуществами, что обеспечивает безопасность окружающего персонала и оборудования. В крупных городах с высокой плотностью населения и оборудования взрывозащитные характеристики силиконовой резиновой композитной втулки особенно важны.
(2) Основным компонентом терминала является предварительно изготовленный силиконовый резиновый конус напряжения.
Силиконовый резиновый конус напряжения обладает отличными антистарениями характеристиками, отсутствием релаксации напряжения при длительном использовании и отсутствием значительных изменений электрических характеристик, что обеспечивает срок службы конуса напряжения. На терминалах GIS силиконовые резиновые конусы напряжения используются в сочетании с эпоксидными внутренними конусными изоляторами с использованием пружинного сжатия для решения проблемы интерфейсной изоляции; в то же время силиконовые резиновые конусы напряжения используются для решения проблемы концентрации напряжения в электрическом поле. Вместе они образуют стандартизированный кабельный интерфейс с высоковольтными выключателями GIS, трансформаторами и т. д.
4.2 Применение в промежуточных соединителях кабелей
Силиконовая резина в высоковольтных кабельных промежуточных головках является одним из применений общей предварительно изготовленной конструкции соединения. Силиконовые резиновые полностью предварительно изготовленные соединения представляют собой конус напряжения, высоковольтную экранирующую трубку, усиление изоляции соединения и внешний экранирующий слой, изготовленные из высококачественной силиконовой резины, формованной в единое целое. Благодаря хорошей эластичности и низкой твердости силиконовой резины, полностью предварительно изготовленное соединение имеет хорошие характеристики интерфейса с кабелем. При установке на месте достаточно расширить предварительно изготовленные детали соединения на кабельную изоляцию, а затем после установки фиксатора вытянуть их на отмеченное место, что упрощает процесс установки и гарантирует качество монтажа.
Высоковольтная гибкая передача постоянного тока в настоящее время является решением для реализации долгосрочных каналов передачи большой мощности и крупномасштабного использования возобновляемых источников энергии в рамках основной технологии крупномасштабного объединения сетей. С развитием технологии гибкой передачи постоянного тока, кабели постоянного тока, как ключевое оборудование, также развиваются, вместе с чем повышается уровень изготовления и уровень выдерживаемого напряжения аксессуаров для высоковольтных кабелей постоянного тока. Применение силиконовой резины одинаково в аксессуарах для высоковольтных кабелей постоянного тока и аксессуаров для кабелей переменного тока, в основном используется при изготовлении предварительно изготовленных конусов напряжения и внешних изоляционных втулок терминалов.
5. Как изготавливают высоковольтные кабели с силиконовой резиной?
Силиконовая резина обладает хорошими изоляционными свойствами, устойчивостью к старению, герметизирующими свойствами, а также хорошей адгезией, высокой прочностью, при длительном использовании не возникнет никаких проблем в диапазоне температур от -50℃ to +250℃, что делает ее идеальным материалом для аксессуаров высоковольтных кабелей. Как сделать вашу продукцию более конкурентоспособной на рынке?
XJY Силиконы является одним из ведущих силиконовая смола MQ и Силикон VMQ производители в Китае, с более чем 30-летним опытом исследований и разработок и производства в силиконовой промышленности и более чем 15 соответствующими патентами и технической поддержкой. Наш сырьевые силиконовые продукты для метилсиликоновой резины может удовлетворить потребности различных видов электронного и электротехнического оборудования, а также поддерживают предоставление диверсифицированных индивидуальных решений.
