W porównaniu z wysokimi temperaturami, sól środowiskowa (zwłaszcza mgła solna) powoduje bardziej znaczące i złożone uszkodzenia izolatorów z kauczuku silikonowego, szczególnie w środowiskach przybrzeżnych lub o wysokiej wilgotności i dużym zasoleniu.
Główne mechanizmy oddziaływania mgły solnej na izolatory z kauczuku silikonowego obejmują:
1. Jony chlorkowe powodują korozję łańcuchów molekularnych
Jony Cl ⁻ w mgle solnej są żrące i mogą wnikać w powierzchnię kauczuku silikonowego, uszkadzając jego strukturę łańcucha molekularnego, prowadząc do wzrostu defektów powierzchni, zmniejszenia hydrofobowości i pogorszenia właściwości dielektrycznych.
2. Opór powierzchniowy maleje, ładunki pułapkowe rosną
Jony w roztworze mgły solnej działają jak cząstki przewodzące, zmniejszając rezystywność powierzchniową i zwiększając liczbę pułapek powierzchniowych, czyniąc materiał bardziej podatnym na wyładowania niezupełne i przeskoki.
3. Zmniejszenie napięcia przeskoku i wytrzymałości na przebicie
Wraz z wydłużaniem się czasu starzenia, napięcie przeskoku powierzchniowego i wytrzymałość na przebicie częstotliwości sieciowej kauczuku silikonowego znacznie maleją, co jest ściśle związane z penetracją i korozją mgły solnej.
4. Spektroskopia w podczerwieni pokazuje degradację struktury chemicznej
Analiza FTIR pokazuje, że w warunkach mgły solnej zmniejsza się liczba grup hydrofobowych (takich jak Si-CH3) kauczuku silikonowego, struktura Si-O-Si głównego łańcucha również zostaje zakłócona, stopień polimeryzacji maleje, a stopień starzenia nasila się z biegiem czasu.
5. Starzenie się jest poważniejsze w warunkach naładowania
W naładowanych warunkach pracy środowisko mgły solnej zaostrzy starzenie koronowe i starzenie termiczne kauczuku silikonowego, prowadząc do sproszkowania powierzchni, zmian twardości i utraty składników organicznych.
Porównanie skutków wysokiej temperatury:
Chociaż wysokie temperatury mogą przyspieszyć starzenie termooksydacyjne kauczuku silikonowego, w rzeczywistych środowiskach operacyjnych, zwłaszcza na obszarach przybrzeżnych lub zanieczyszczonych przemysłowo, uszkodzenia izolacji spowodowane mgłą solną, takie jak korozja elektrochemiczna, zwiększona przewodność powierzchniowa i wyładowania niezupełne, są bardziej bezpośrednie i znaczące.
Wniosek:
Uszkodzenie soli środowiskowej (zwłaszcza mgły solnej) izolatorów z gumy silikonowej jest bardziej krytyczne niż wysoka temperatura. Prowadzi to nie tylko do degradacji struktury materiału, ale także bezpośrednio osłabia jego właściwości izolacji elektrycznej, co jest jedną z głównych przyczyn awarii izolatorów w obszarach przybrzeżnych i obszarach silnie zasolonych.