长波紫外照射下高温硫化硅橡胶的微观物性及憎.pdf

20 14 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.29 No. 12 第 29 卷第 12 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 20 14 长波紫外照射下高温硫化硅橡胶的微观物性及 憎水性研究 1 1 1 1 1 2 1 3 覃永雄 虞澜 傅佳 李国芳 王勇 郭文义 杜小丽 梁英 （1. 昆明理工大学材料科学与工程学院 昆明 650093 2. 南方电网科学研究院特高压工程技术 ( 昆明) 国 家工程实验室 嵩明 65 1700 3. 北电力大学电气与电子工程学院 保定 07 1003 ） 摘要 在高温硫化 （HTV ）硅橡胶复合绝缘子广泛应用于高海拔地区特高压输电的形势下， 研究HTV 硅橡胶老化性能日显迫切。本文采用自行设计的可调式紫外老化试验箱对 HTV 硅橡 胶进行了紫外照射加速老化实验，照射光波长为 320 ～750nm ，通过测试样品表面静态接触角评 价其憎水性及变化，并利用扫描电子显微镜 （SEM ）、傅里叶变换红外光谱 （FTIR ）以及X 射 线光电子能谱 （XPS ）等研究试样微观物性变化，进一步探讨了憎水性变化机理。研究结果表明： 长波紫外照射后，HTV 硅橡胶表面静态接触角下降，憎水性降低，这是由于长波紫外线切断硅氧 主链两侧对称排列的 Si-C 键，促使侧链的非极性甲基基团发生氧化，导致其对硅氧键强极性的屏 蔽作用减弱，大分子链极性增加，亲水性基团 （-COOH ）增加。另外，部分 Si-C 键断裂，生成 的新自由基进一步交联和氧化，导致表面孔洞生成、填充物外露、平整度下降，这也是憎水性降 低的一个重要原因。 关键词：高温硫化 硅橡胶 长波紫外照射 微观物性 憎水性 扫描电子显微镜 傅里 叶变换红外光谱 X 射线光电子能谱 图分类号：TM85; TM2 15.2 Research on Microscopic Properties and Hydrophobicity of High Temperature Vulcanization Silicone Rubber under Long-Wave Ultraviolet Radiation Qin Yongx iong 1 Yu L an 1 Fu J ia1 L i Guof ang 1 Wang Yong 1 Guo Weny i2 D u X iaoli1 L iang Ying3 （1. Kunming University of Science and Technology Kunming 650093 China 2. Construction of National Engineering Laboratory for UHV Engineering Technology (Kunming), Scientific Research Institute of China Southern Power Grid Songming 65 1700 China 3. North China Electric Power University Baoding 07 1003 China ） Abstract With the wide application of high temperature vulcanization silicone rubber(HTV) composite insulators for ultra-high voltage transmission in high altitude