Если мы говорим о современных  композитных изоляторах (опорных или подвесных) со стеклопластиковым стержнем и полимерной ребристой оболочкой с увеличенным путем утечки, то в большинстве случаев материалом оболочки является HTV (High Temperature Vulcanization) или LSR резина (Liquid Silicone Rubber).

Для изделий, применяющихся  на классах напряжений  менее 110 кВ, распространено применение HTV резины, для более 110 кВ – LSR.

Эта ситуация сложилась в предшествующий период в основном из – за различий стоимости и необходимости выполнять изделия из HTV cоставным, что для более высоких классов напряжения не приветствуется.

Есть прогнозы об исключении различия в стоимости разных составов в 5 летней перспективе. Преодолены  технологические трудности, и изделия с HTV резиной также изготавливаются за одну заливку.

Например, компания GIG Polymer изготавливает изделия с цельнолитой оболочкой вплоть до 400 кВ как с LSR так HTV резиной.

Исторически было испытано множество материалов оболочки: эпоксидные  смолы,  этиленпропиленовая   смола, политетрафторэтилен (тефлон, фторопласт), полиуретан и пр., но по совокупности свойств, в т.ч. по механическим  в суровых окружающих условиях, наиболее подошел силиконовый каучук.

Материалу присуща эластичность при низкой температуре, высокая механическая прочность, устойчивость к озону, к UV и теплу.

По гидрофобным свойствам силиконовый каучук имеет превосходство в сравнении с любым другим полимерным материалом, т.к. передает свою водоотталкивающую способность слою загрязнения на поверхности. Поэтому изоляторы с оболочкой из силиконового каучука не требуют чистки.

На сегодня эффект передачи гидрофобности найден только у силиконового каучука. Остальные полимерные материалы гидрофобны только в незагрязненном состоянии, и придают гидрофобность слою загрязнения.

Силиконовые каучуки это большое семейство синтетических каучуков, имеющих  разные  свойства в зависимости от химического состава, вулканизации, материала наполнителя, содержания наполнителя и присадок.

Механическая прочность силиконовых каучуков без наполнителя невелика, поскольку силы между молекулярными цепями очень малы, одновременно низкие межмолекулярные силы являются причиной высокой эластичности, не зависящей от температуры. Что является полезным свойством и обеспечивает целостность оболочки при перепадах температуры.

Для увеличения прочности каучуки наполняют кремниевой кислотой. Для улучшения характеристик трекингоустойчивости и эрозионного сопротивления (характеристикиважные для долговечности эксплуатации изделия) неорганические наполнители добавляют в значительных количествах (в сумме может достигать 70-80 % по массе).

Широко используется в качестве наполнителя тригидрат алюминия. Коррозионные испытания в солевом тумане,  показывают, что увеличение его содержания улучшает устойчивость к трекингу и эрозии.

С увеличением доли наполнителя трекинго и эррозионная стойкость растет до определенного критического уровня и дальнейший рост содержания наполнителя может даже дать обратный эффект:

Силикон.png


Оптимальный уровень насыщения зависит от состава силиконового каучука.

Переработка двухкомпонентных жидких силиконов методом литья под давлением применяется уже достаточно долго, однако изготовление больших по размерам формованных литьевых изделий было ограничено высокой вязкостью традиционных жидких силиконовых композиций.

Эту проблему в значительной степени решил силикон марки POWERSIL XLR 630 (производится WACKER Chemie AG с 2000 года) применяемый в изделиях GIG –Polymer и характеризующийся особенно низкой вязкостью (т.н.сверхтекучий каучук).

Сверхтекучий каучук сохранять свою перерабатываемость при температурах до 130°c в течение длительного времени, обеспечивающего возможность заполнения формы без образования пузырей и при минимальном давлении.

Это важно т.к. температуры выше 140 °c могут привести к потере деформационной устойчивости стеклопластиковых стержней, которые выявляются в ходе эксплуатации.

Наиболее широко распространенные жидкие силиконовые каучуки не отвечают этим требованиям.

Они обладают значительно более высокой вязкостью и требуют для своей переработки высокого давления.

Компания GIG-Polymer  предлагает широкую линейку подвесных стержневых, опорно-стержневых, аппаратных (полых) изоляторов, с использованием сверх текучего силикона для расширенного списка классов напряжений.

Трекингоэрозионная устойчивость изделий GIG Polymer составляет по данным испытаний более 4000 часов, что является фантастическим показателем.