2 结果与分析 2.1 填料对电阻率的填料影响 以20 g纯硅橡胶作为基料,在其中分别添加不同质量的对自炭黑、氢氧化铝和氮化硼,固化硅橡制备自固化硅橡胶绝缘保护材料试样,胶绝研究不同填料对试样电阻率的缘保影响影响。 2.1.1 炭黑添加量对电阻率的护材影响 在硅橡胶中加入炭黑是一种橡胶补强的常用手段。本研究使用的料性T660炭黑是一种绝缘炭黑,采用油炉法制备,填料其绝缘性能优于常见的对自乙炔法制备的炭黑,但其本身仍具有一定的固化硅橡导电性。在20 g纯硅橡胶中加入不同质量的胶绝炭黑,对试样电阻率的缘保影响影响如图 3 所示。由图 3 可知,护材随着硅橡胶体系中炭黑添加量的料性增加试样的电阻率呈现阶梯下降的趋势。这是填料因为炭黑本身具有一定的导电性,其电阻率较低,所以炭黑的添加会使试样整体的电阻率下 降。当炭黑添加量较少(小于1.5 g)时,电阻率的下降较为平缓,这是因为低电阻率的掺杂填料会逐步降低整体的绝缘性能;当炭黑的添加量从1.5 g增加到2.0 g时,试样的电阻率明显降低,出现陡降区,这是由于较多的炭黑填料分散于整个硅橡胶体系中,形成了炭黑的导电通路,在宏观上表现为绝缘性能的急剧下降,此时试样的电阻率已接近半导体水平;随着炭黑继续增加(大于2.0g),由于低电阻电网络已经形成,硅橡胶体系的导电模式并未改变,所以电阻率继续随炭黑的增加而逐步降低。 综上所述,当添加的炭黑质量达到1.0 g时,硅橡胶整体的电阻率已出现明显降低,所以对于20 g的纯硅橡胶基料,炭黑的添加量应控制在1.0 g以内。 2.1.2 氢氧化铝添加量对电阻率的影响 在自固化硅橡胶中加入氢氧化铝填料是为了提高硅橡胶体系的阻燃性能。在 20 g 纯硅橡胶中添加不同质量的氢氧化铝,对电阻率的影响如图4所示。从图 4 可以看出,当氢氧化铝添加量达到30 g时,试样的电阻率相较于未添加氢氧化铝时下降了一个数量级,绝缘性能明显降低,故氢氧化铝的添加量应控制在30 g以内。 2.1.3 氮化硼添加量对电阻率的影响 在硅橡胶试样中添加氮化硼起到导热的作用,试样的电阻率随氮化硼质量的变化如图5所示。从 图5可以看出,随着硅橡胶体系中氮化硼添加量的增加,试样的电阻率呈略微的下降趋势,加入2.0 g氮化硼时仍能保持在原本的数量级上。这是因为一方面加入的氮化硼较少,不足整体的 10%,另一方面是由于氮化硼本身具有极佳的绝缘性能,少量加入并不会引起整体电阻率的明显下降。加入2.0 g氮化硼后,试样整体的电阻率即将突破原本的数量级,因此氮化硼的添加量应控制在2.0 g以内。 2.2 炭黑添加量对力学性能的影响 自固化硅橡胶绝缘保护材料作为电力设备的外绝缘,常常与外部自然环境直接接触,因此对其电气性能和力学性能提出了较高的要求。在 20 g纯硅橡胶中加入不同质量的炭黑,对力学性能的影响如图 6 所示。从图 6 可知,随着炭黑添加量的增加,试样的拉伸强度呈明显的上升趋势,而断裂伸长率则先增大后减小。依据大分子链滑动学说,在橡胶中加入炭黑可以有效分散拉伸应力,所以试样的拉伸强度随炭黑添加量的增加而不断升高。断裂伸长率则有所不同,当炭黑添加量较少(小于0.5 g)时,拉伸应力被不断沿拉伸方向取向的橡胶分子链所平分,原本较短的链也在炭黑等粒子的表面滑动,并不直接断裂,所以断裂伸长率随着炭黑的增加而逐渐增大;但当炭黑添加量超过0.5 g时,试样中硅橡胶分子间的连接也逐渐变得紧密,结构的一体化程度进一步提高,断裂前侧链相对的可滑移量减少,宏观上即表现为试样的断裂伸长率减小。因此当炭黑添加量为0.5 g时,试样具有最大的断裂伸长率,炭黑的最佳添加量确定为0.5 g。 2.3 试样成分对相对介电常数和介质损耗因数的影响 图7(a)、(b)、(c)分别为炭黑、氢氧化铝和氮化硼添加量对试样相对介电常数、介质损耗因数的影响。 从图7(a)可以看出,当炭黑的添加量小于 1.0 g 时,试样的相对介电常数和介质损耗因数的增幅较小。当炭黑添加量高于1.0 g时,炭黑在硅橡胶体系内形成了低电阻网络,使试样整体的绝缘性能急剧下降,导致试样的相对介电常数和介质损耗因数快速上升,所以炭黑的添加量应控制在1.0 g以内,这与上节中关于电阻率的分析一致。 从图7(b)可以看出,随着氢氧化铝添加量的增加,试样的相对介电常数和介质损耗因数都呈明显的上升趋势。相较于炭黑,添加氢氧化铝时二者的增幅比较平缓,加入 30 g 氢氧化铝时,相对介电常数和介质损耗因数时最大增幅小于70%,这是由于氢氧化铝本身也是较好的绝缘体。当添加的氢氧化铝质量大于30 g时,试样的介质损耗因数已经上升了一个数量级,绝缘性能下降比较明显,且过多的氢氧化铝会导致试样体系的分散效果变差,试样的硬度明显上升,所以氢氧化铝的添加量应控制在30 g以内。 声明:本文所用图片、文字来源《绝缘材料》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系 相关链接:炭黑,氢氧,氮化硼 |
该怎么对隔音玻璃做挑选 落地玻璃窗尺寸多大合适,行业资讯Amer Sports(亚玛芬体育)2024财年Q3业绩强劲花旗银行上调Prada目标价 看好亚洲市场强劲表现中国首条大尺寸OLED面板生产线量产 OLED电视能否借机逆袭?,市场研究名创优品集团2024年Q3财报亮眼 海外业务持续强劲增长浙江杭州萧山区:加大监管力度 守护节日烟火气内分泌失调导致的痘痘怎么根治(有效的治疗方法和注意事项)双层夹胶玻璃是什么玻璃 夹层玻璃主要有什么作用,行业资讯怀孕生男孩的征兆(讨论孕期男女宝宝的预测方法)黄金饰品怎么买?福建市场监管部门给出“避坑”招数将达143.5亿美元!玻璃餐具市场迎更大发展空间,产业数据洛阳玻璃股份出资3亿元对自贡新能源进行增资,企业新闻二硫化碳中苄基氯(氯化苄)溶液标准物质:保障化学实验准确性276块超大玻璃建造“透明书苑”,行业资讯弱势整理为主,市场成交一般!,市场研究原创:《业务常见专业技术问题集锦》市场成交平平,信心稍显不足!,市场研究伟业计量严标护航:让非标电缆无处遁形森虎儿2025秋冬新品订货会圆满收官久岁伴 沉浸式感受春夏美好 自在撒欢123童装夏季上新 时尚清新 构筑童年美好利润劲增506.23%,洛阳玻璃借光伏“大火”,企业新闻啾比乐春季新品 时尚户外 简洁而休闲百搭浙江省消保委联合支付宝推出抖音短视频系列 教你放心消费乙醇中二硫化碳溶液标准物质:满足有机溶剂分析需求福建寿宁:开展开学前学校食堂专项检查萧山上线玻璃行业“产业大脑”,行业资讯沙河召开玻璃企业应急减排调度会,行业资讯村民脱贫致富领头“燕” 记广西市场监管局驻三江县独峒镇平流村第一书记梁燕【重磅】关于2019年7月1日实施发布《挥发性有机物无组织排放控制标准》( GB 37822—2019)的公告一图读懂|市场监管总局关于开展口罩、防护服等防疫用品领域认证活动专项整治行动的通知福建为450多所学校免费检校人体测温设备扶贫路上的“诗和远方”记广西市场监管局驻桂林市资源县永兴村第一书记江峰康贝佳口腔医院的专业口腔诊疗服务介绍,口腔健康需知备孕期间染发指南:关键信息及如何选择合适的染发产品为什么中药对生男孩有帮助?除了手机玻璃,康宁过去 18 个月还生产了 300 多万剂疫苗药瓶,企业经营广东顺德市场监管局查获6张防疫用品虚假认证书饼干霉菌不达标 晋江心连心食品公司被罚5万玻璃盘中跌停,期价大幅下跌,期货知识