染污硅橡膠絕緣子表面憎水性變化特性

從宏觀的角度看，染污硅橡膠絕緣子表面所具有的憎水性為污穢層表面張力的一種表現(xiàn)。而運(yùn)行中的硅橡膠絕緣子表面狀態(tài)非固定狀態(tài)，一直處于連續(xù)變動(dòng)之中。硅橡膠絕緣子表面污穢日積月累時(shí)，其表面親水性污穢層會(huì)一直新著，但是硅橡膠本身所具憎水性沿著污穢遷移過(guò)程中逐漸降低污穢層的張力大小。對(duì)于某些類型的污穢、污穢鹽密以及灰密值等情況下，能限制住硅橡膠絕緣子表面憎水性性以及憎水遷移性。實(shí)驗(yàn)研究表明，隨紫外線照射增強(qiáng)，硅橡膠中含能較低的C-H 和 Si-CH3 鍵發(fā)生斷裂，演變成親水性的硅烷醇基團(tuán)，使絕緣材料憎水性逐漸下降，比如在紫外線強(qiáng)的高原地區(qū)，運(yùn)行中硅橡膠絕緣子表面老化速度明顯快于其他地區(qū)的。電暈放電過(guò)程產(chǎn)生低分子量硅油，有利于憎水性的恢復(fù)，同時(shí)這期間產(chǎn)生了親水性基團(tuán)，比如：硅烷醇基團(tuán)、羰基基團(tuán)等，隨著電暈放電時(shí)間增加，親水性基團(tuán)含量增多，與低分子量鏈段發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)并對(duì)鏈段向硅橡膠表面移動(dòng)起阻礙作用，導(dǎo)致絕緣材料憎水性下降。電弧放電在電氣與熱作用下造成其憎水性下降。首先，電弧放電過(guò)程中產(chǎn)生高熱能引起硅橡膠 Si-O主鏈斷裂的同時(shí)，并將低聚物硅油高溫?fù)]發(fā)，使其憎水性反而下降；其次，硅橡膠表面在放電與劇烈熱作用下，發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，表面生成諸多親水性物質(zhì)，例如：無(wú)定形 SiO₂ 、SiO₂•xH2O 以及硅碳石。

總之，濕潤(rùn)條件下其表面分布的水珠間電暈、表面閃絡(luò)以及電弧放電等因素可使得硅橡膠絕緣子表面的憎水性出現(xiàn)下降；硅橡膠絕緣子處于冰雪環(huán)境之中憎水遷移性速度變緩，整個(gè)硅橡膠絕緣子表面憎水性出現(xiàn)下降趨勢(shì)，反之處于高溫環(huán)境之中，憎水性遷移速度同樣受到限制。當(dāng)作用于硅橡膠絕緣子表面的惡劣條件得到改善時(shí)，其表面憎水性將得到一定程度恢復(fù)。