有機(jī)硅材料在電力電氣行業(yè)的應(yīng)用晨光中藍(lán)教材課件

1、 1有機(jī)硅材料在電力電氣行業(yè)的應(yīng)用 中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司 硅橡膠事業(yè)部 張葉琴 報(bào)告內(nèi)容 2中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司簡(jiǎn)介12電力電氣用有機(jī)硅材料的特性電力電氣行業(yè)應(yīng)用的有機(jī)硅主要產(chǎn)品3中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司簡(jiǎn)介 3 4是我國(guó)最早從事有機(jī)硅材料研究的單位。研究成果涉及單體、聚合物、后加工技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)專用設(shè)備等領(lǐng)域。擁有有機(jī)硅領(lǐng)域的科技成果120余項(xiàng)，其中絕大多數(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，部份成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，許多關(guān)鍵技術(shù)或產(chǎn)品都是由我院首先開(kāi)發(fā)成功并輻射到全國(guó)。中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司 5在成都市新津縣工業(yè)園區(qū)征用了1200畝土地，建設(shè)中國(guó)藍(lán)星

2、晨光新材料基地，并成立了藍(lán)星（成都)新材料有限公司。有機(jī)硅產(chǎn)能：10000t/a硅橡膠 10000t/a硅油及二次加工品 1000t/a硅樹(shù)脂及硅酮母料 6轉(zhuǎn)制企業(yè)后投入大量人力物力來(lái)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，并以客戶需求作為研發(fā)導(dǎo)向，研究成果100%轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，部分產(chǎn)品的性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平。我公司把產(chǎn)品質(zhì)量看做企業(yè)的生命線，生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，產(chǎn)品質(zhì)量合格率100%；建立客戶回訪制度，專業(yè)的售前和售后工程師提供技術(shù)支持，為客戶提供全程的技術(shù)服務(wù)。 與國(guó)外產(chǎn)品比技術(shù)，與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品比質(zhì)量 電力電氣用有機(jī)硅材料的特性 7 8 電網(wǎng)建設(shè)中采用大量的變壓器、互感器、高壓開(kāi)關(guān)、絕緣子、電纜附件等

3、電能輸送設(shè)備或制件，這些設(shè)備大部分都在戶外嚴(yán)酷、苛刻的條件下工作這就對(duì)絕緣材料提出了更高的要求。電力系統(tǒng)用絕緣材料 9普通高分子絕緣材料有機(jī)硅材料傳統(tǒng)電瓷材料優(yōu)點(diǎn)絕緣性能穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、成本低缺點(diǎn)耐污閃能力差、易碎環(huán)氧樹(shù)脂、乙丙橡膠、聚四氟乙烯、優(yōu)異的耐候性、耐高低溫性、耐污閃性、憎水恢復(fù)能力強(qiáng)、電氣性能優(yōu)異有機(jī)硅材料的特性耐高低溫耐候疏水鍵能高，耐熱性能好，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，鍵角大柔順性好分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被紫外線和臭氧分解分子結(jié)構(gòu)中朝外排列的有機(jī)基團(tuán)屏蔽了Si-O結(jié)構(gòu)，降低表面能電阻率高，在一定溫度和頻率范圍內(nèi)穩(wěn)定優(yōu)異電性能耐高低溫耐候疏水優(yōu)異電性能Company Logo電力電氣設(shè)備復(fù)合絕緣子

4、絕緣硅脂導(dǎo)熱硅油電纜及電纜附件有機(jī)硅材料防污閃涂料及粘接密封有機(jī)硅材料在電力電氣行業(yè)廣泛的應(yīng)用電力電氣行業(yè)應(yīng)用的有機(jī)硅主要產(chǎn)品 12 13硅橡膠主要產(chǎn)品室溫硫化硅橡膠（RTV）液體注射成型硅橡膠（LIM-LSR）熱硫化硅橡膠（HTV） 14 液體注射成型工藝（Liquid Injection Molding ，LIM）將加成型液體膠（LSR）應(yīng)用于電力電氣行業(yè)高壓絕緣器件的制造,是一種先進(jìn)的橡膠成型工藝，同時(shí)對(duì)硅橡膠的性能提出了更高的要求。 LIM是一種先進(jìn)的硅橡膠成型技術(shù)，其制品不須修邊，生產(chǎn)過(guò)程中邊角廢料極少，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，提高硅橡膠加工的效率和質(zhì)量，并降低綜合成本。 15液體注射

5、成型硅橡膠（LIM-LSR）優(yōu)點(diǎn)：硫化后的物理機(jī)械性能好不產(chǎn)生副產(chǎn)物膠料流動(dòng)性好可與包封基材良好粘接操作時(shí)間和固化條件可調(diào)，即硫化速度可控 操作時(shí)間可以根據(jù)固化的速度調(diào)節(jié)在數(shù)十分鐘到3天以上 硫化溫度從室溫到180不等，硫化時(shí)間最短可以控制在3-5分鐘快速批量化 可以根據(jù)客戶具體的設(shè)備能效、產(chǎn)量來(lái)選擇操作時(shí)間和固化速度合適的產(chǎn)品。滿足不同工藝，不同設(shè)備和不同產(chǎn)能廠家的具體使用要求。 雙組份加成型電力電氣用液體注射成型硅橡膠，是我公司在九十年代中期在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)和生產(chǎn)，并成功商品化的產(chǎn)品，為我公司的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)具有領(lǐng)先地位。 目前代表產(chǎn)品有：R624系列、R629系列。 產(chǎn)品主要應(yīng)用于高壓（

6、30KV以上）和中壓（10-30KV）的復(fù)合絕緣制品的制造。如：避雷器、絕緣子、高壓或超高壓絕緣套管、固封極柱、互感器等。 16 17R624系列加成型液體硅橡膠典型數(shù)據(jù)項(xiàng)目單位數(shù)值R-624R624S粘度，23下攪拌后Pa.sA 50-60A 50-70B 60-80B 60-80混合比A:B1:11:1適用期，25h348拉伸強(qiáng)度MPa76伸長(zhǎng)率%400400撕裂強(qiáng)度kN/m1818邵爾A硬度3535電氣強(qiáng)度MV/m2322體積電阻.cm4.010151.01016 R624系列產(chǎn)品具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電氣性能，目前已成功應(yīng)用于多個(gè)絕緣子、避雷器傘群、互感器生產(chǎn)廠家。 18 在高壓開(kāi)關(guān)、互

7、感器及變壓器等電氣設(shè)備均可以采用硅橡膠復(fù)合絕緣材料作為絕緣緩沖材料或絕緣保護(hù)材料。真空滅弧室 外包封的硅橡膠絕緣層可以避免滅弧室與緩沖層間存留空氣間隙，消除因空氣間隙所導(dǎo)致滅弧室外絕緣陶瓷外表面或陶瓷厚度方向被高電壓擊穿。固封相柱 硅橡膠絕緣層作為彈性絕緣緩沖層解決了固封相柱中環(huán)氧樹(shù)脂或其它塑料與陶瓷或玻璃的滅弧室因熱脹冷縮而引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)，滅弧室外絕緣不易被高壓電擊穿的問(wèn)題。真空滅弧室固封硅橡膠R629典型性能項(xiàng)目單位數(shù)值R-629硫化前外觀A透明B透明比重，23Ag/cm31.2B1粘度，23下攪拌后APa.s4050B1混合比A:B10:1適用期，25h48硫化后拉伸強(qiáng)度MPa6伸長(zhǎng)率%4

8、00撕裂強(qiáng)度kN/m15邵爾A硬度355電氣強(qiáng)度MV/m22體積電阻.cm51015 產(chǎn)品特點(diǎn)外觀透明性好較低的粘度優(yōu)異的機(jī)械性能和電氣性能 20R629Z產(chǎn)品外觀透明粘度適中阻燃達(dá)到V-0級(jí) R629Z產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)首款具有優(yōu)異阻燃性能的真空滅弧室硅橡膠，已成功應(yīng)用于阻燃真空滅弧室包封領(lǐng)域，并通過(guò)配套件廠家輻射至ABB、通用電氣等企業(yè)。電纜附件膠 21熱縮型電纜附件預(yù)制型電纜附件冷縮型電纜附件冷縮型電纜附件硅橡膠性能要求：1.優(yōu)異的綜合物理機(jī)械性能2.具有高抗撕性能3.持久的回彈性能4.擴(kuò)張之后參數(shù)穩(wěn)定 22R835加成型電纜附件膠典型性能項(xiàng)目單位數(shù)值WackerR-835粘度，23下攪拌后Pa

9、.sA 130A 300B 130B 300混合比A:B1:11:1適用期，25d33伸長(zhǎng)率%550700撕裂強(qiáng)度kN/m3335邵爾A硬度3930擊穿電壓MV/m2822體積電阻率/cm5.010151.01016介電常數(shù)（100Hz）2.72.8介電損耗（100Hz）3010-49.210-4耐漏電起痕1A4.5級(jí)1A3.5級(jí)性能已經(jīng)接近Wacker的相關(guān)產(chǎn)品 23熱硫化硅橡膠（HTV）低成本絕緣強(qiáng)度高憎水性及憎水遷移性好具有良好的阻燃性耐漏電起痕性能 24GX561電絕緣熱硫化硅橡膠典型性能典型應(yīng)用：復(fù)合絕緣子的傘裙護(hù)套、復(fù)合避雷針、增爬傘裙以及穿墻套管傘裙護(hù)套等高壓絕緣部件項(xiàng)目單位GX

10、561-U密度( 25)g/cm31.48拉伸強(qiáng)度MPa4.5扯斷伸長(zhǎng)率%220扯斷永久變形%4撕裂強(qiáng)度kN/m10硬度HA655體積電阻率.cm1.01015電氣強(qiáng)度kV/mm20相對(duì)介電常數(shù)(1MHz)34介質(zhì)損耗因數(shù)(1MHz)7.010-2耐漏電起痕性和電蝕損性TMA4.5,蝕損深度2.5mm阻燃性FV-0GX3070/3072熱硫化電纜絕緣護(hù)套膠典型性能 25項(xiàng)目單位GX3070GX3072密度( 25)g/cm31.221.5拉伸強(qiáng)度MPa6.54.5扯斷伸長(zhǎng)率%200250扯斷永久變形%105撕裂強(qiáng)度kN/m1513硬度HA703705體積電阻率.cm1.010141.01014

11、電氣強(qiáng)度kV/mm2020相對(duì)介電常數(shù)(1MHz)3434介質(zhì)損耗因數(shù)(1MHz)1.010-21.010-2阻燃性FV-0應(yīng)用于電纜外層護(hù)套具有高度的穩(wěn)定性和可靠性GX141/141X冷縮電纜附件硅橡膠典型性能 26項(xiàng)目單位GX141GX141X密度( 25)g/cm31.151.15拉伸強(qiáng)度MPa88扯斷伸長(zhǎng)率%600600扯斷永久變形%55撕裂強(qiáng)度kN/m2035硬度HA405405體積電阻率.cm1.010141.01014電氣強(qiáng)度kV/mm2020相對(duì)介電常數(shù)(1MHz)3434介質(zhì)損耗因數(shù)(1MHz)1.010-21.010-2 適用于多種規(guī)格電纜連接的絕緣保護(hù)及暴露在外的終端、接

12、頭等的連接處密封等。 27室溫硫化（RTV）澆鑄成型硅橡膠 28縮合型硅橡膠GMX351系列和GMX6117典型性能項(xiàng)目單位數(shù)值GMX351DGMX6117粘度，23下攪拌后Pa.s1015615混合比（膠料：硫化劑）A:B100:5100:5適用期，25h0.510.51拉伸強(qiáng)度MPa2.52伸長(zhǎng)率%100200撕裂強(qiáng)度kN/m58邵爾A硬度5060305電氣強(qiáng)度MV/m1818體積電阻.cm1.010131.01015適用于中低電壓等級(jí)的電纜接頭灌封和真空滅弧室灌封，其中GMX6117成功應(yīng)用于ZW32斷路器領(lǐng)域。 29加成型硅橡膠GMX8600系列產(chǎn)品典型性能項(xiàng)目單位數(shù)值GMX8600粘

13、度，23下攪拌后Pa.sA 1015B 1015混合比A:B1:1適用期，25h1拉伸強(qiáng)度MPa6伸長(zhǎng)率%400撕裂強(qiáng)度kN/m15邵爾A硬度32電氣強(qiáng)度MV/m21體積電阻.cm11016產(chǎn)品特點(diǎn)低粘度、高強(qiáng)度硫化時(shí)不放出任何低分子，具有優(yōu)異的電氣性能。 適用于中高電壓等級(jí)的電纜接頭灌封和真空滅弧室灌封項(xiàng)目DCR624-AT粘度/PasA組份50B組份20A組份23B組份23拉伸強(qiáng)度/Mpa7.385.42撕裂強(qiáng)度/KNm-114.716.6斷裂伸長(zhǎng)率/%378345.7邵A硬度/度3840體積電阻率/1015cm514擊穿電壓/KVmm-12223.2介電常數(shù)（100 Hz）2.82.69

14、損耗（100Hz）0.0018.410-4耐漏電起痕1A 3.51A 3.5 30R624-AT電纜附件硅橡膠與道康寧相關(guān)產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)R624-AT電纜附件硅橡膠性能已經(jīng)接近或達(dá)到道康寧相關(guān)產(chǎn)品的水平 31防污閃涂料防污閃涂料主要成分為室溫硫化硅橡膠（RTV），其涂敷于輸變電設(shè)備的電瓷外絕緣表面后，固化成具有優(yōu)異的憎水性和憎水遷移性的硅橡膠涂層。RTV防污閃涂料掛網(wǎng)運(yùn)行十幾年來(lái)取得了良好的防污閃效果，但其在戶外受氣候條件的浸蝕，以及強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境的影響，防污閃能力就會(huì)慢慢的減弱，需要定期維護(hù)和更換。 推薦產(chǎn)品：GD801，GD802 32單組份粘接密封劑室溫下硫化硅橡膠對(duì)硅橡膠、金屬、玻璃、陶瓷

15、等多種材料有良好的粘接性，在高壓絕緣材料方面可以用作膠粘劑，起到粘接密封作用。如：高壓絕緣子法蘭連接部位的防水密封，也可用于高壓開(kāi)關(guān)、儀器、儀表的絕緣密封。推薦產(chǎn)品：GD-405，GD-823，GD-923 33絕緣硅脂絕緣硅脂具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力，此外還具有低的粘溫系數(shù)、較高的抗壓縮性。尤其是其熱穩(wěn)定性的和氧化穩(wěn)定性，使得它在150下長(zhǎng)期與空氣接觸也不易變質(zhì)，使用溫度一般可以可達(dá)-50-150，對(duì)各種基材有良好的潤(rùn)滑性，無(wú)腐蝕作用。硅脂可以用于潤(rùn)滑斷路器、絕緣電機(jī)中的線圈，保護(hù)電子控制裝置，進(jìn)一步保證電站的無(wú)故障運(yùn)行。 推薦產(chǎn)品：GB41，GB41-2 34變壓器硅油為節(jié)約能源，電能的輸送壓力不斷提高，變壓器的發(fā)熱量也越來(lái)越大，這對(duì)變壓器的冷卻介質(zhì)提出來(lái)更高的要求。有機(jī)硅變壓器油優(yōu)勢(shì)：熱穩(wěn)定性好，耐氧化，閃點(diǎn)高。此外硅油