高频电场对高温硫化硅橡胶介电性能的影响

• 作者: 李光茂 周鸿铃 杨森 郑服利 王勇 杜钢
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 高温硫化硅橡胶 老化机理 理化特性 热解特性 介电特性
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 湿热环境电力设备环境适应性及可靠性研究_高压绝缘子与套管
• 页码范围: 40-49
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2022.06.006

摘要

为了研究复合绝缘子硅橡胶在高频电场下的老化机理，文中搭建了高频电老化试验平台，研究了高频电场对高温硫化硅橡胶老化后微观性能的影响，结果表明：高频电老化使硅橡胶表面出现孔洞和大量裂纹，部分填料分解、流失，羟基含量先降后增，但最终仍低于未老化试样，造成界面静态介电极化率降低，削弱了界面极化强度；热解第3阶段失重量随电老化时间增加，说明PDMS分子长链断裂，极性基团数目增加，偶极子极化率和极化强度增大；此外，硅橡胶介电常数和介电损耗随老化时间增大，并在144 h出现明显的介质损耗峰。通过修正Cole-Cole模型，将介电频谱曲线划分为3个驰豫过程和2个电导过程，其变化规律在SEM分析、红外光谱分析和TG分析中得到印证，并提出可用来定量评估硅橡胶高频电老化状态的参量—偶极子静态介电极化率。文中提出了一种新的人工加速老化方法，并探讨了其介电性能的变化趋势，从中提取新的老化状态评估参量，可为进一步探索高频电老化机理和老化效率提供理论参考。