Характеристики силиконовых композитов для высоковольтной изоляции

Композиты на основе силиконового каучука (SiR) широко применяются в высоковольтных (HV) электрических и неэлектрических приложениях на протяжении последних трех десятилетий. Для повышения долговременной эксплуатационной эффективности композитов SiR в условиях разнообразных воздействий окружающей среды, механических и электрических нагрузок необходимы детальная характеризация и анализ старения. В данном обзорном исследовании представлен всесторонний анализ композитов SiR, используемых в высоковольтных приложениях. Особое внимание уделено применению кремния (Si), химии и полимеризации, повышению свойств силиконового каучука путем введения наполнителей, композиционным материалам, инженерным требованиям к полимерным изоляционным материалам, а также обзору высоковольтных (HV) электрических изоляторов и их старения. Кроме того, рассмотрено влияние наполнителей микро- и нанометрового размера на физические, тепловые, механические и электрические свойства базового полимера. Проанализированы предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, твердость, термическая деструкция, электрическая прочность, поверхностное и объемное удельное сопротивление, стойкость к токовым трекингу и эрозии, частичные разряды и стойкость композитов SiR к воздействию воды. Наконец, сделан вывод о необходимости дальнейших исследований для расширения состава смесей SiR за счет наполнителей микро- и нанометрового размера и оптимизации их свойств для конкретных применений.