ارتقا عملکرد پوششهای سیلیکونی جهت مقابله با اثرات آلودگی هوا در کارایی مقره های الکتریکی
الموضوعات : پلیمرها در انرژی و کاربردهای بهداشتی و محیطی
سحر عبدالهی باغبان
1
,
نرگس ربانی خواه
2
1 - پژوهشگاه رنگ، گروه محیط زیست و رنگ
2 - دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: سیلیکون-رابر, پوششهای آبگریز و خودتمیزشونده, میکرو و نانو ذرات, اصلاحات سطحی, مقرههای الکتریکی.,
ملخص المقالة :
این مقاله مروری به بررسی روشهای بهبود عملکرد پوششهای سیلیکونی جهت مقرههای الکتریکی در شرایط محیطی سخت و آلوده می‌پردازد. در راستای بهبود خواص پوششهای سیلیکونی، پرکنندههای میکرومتری، نانومتری و مخلوط میکرو/نانو ذرات (اکسیدهای معدنی: سیلیکا، نانورس، CaCO3، ZnO، TiO2، Ta2O5، Co3O4، SnO2، آلومینیوم نیترید (AlN)، نیترید بور، باریم تیتانات، آلومینیوم تری‌هیدروکسید (ATH) و پرکنندههای آلی: نانو لولههای کربن(CNT)،CNT چندجداره، مونت موریلونیت، اکسید گرافن) استفادهشدهاند. نتایج نمایانگر افزایش دوام و کارایی پوششها از طریق تقویت مکانیکی و شیمیایی بودهاست بطوریکه اعمال پرکننده‌ها با نسبت‌های بهینه مانند میکرو و نانوذرات سیلیکا و AlN در پوشش، موجب افزایش استحکام مکانیکی و کششی پوششها، افزایش خاصیت فوق‌آبگریزی، کاهش اثرات پیری و تخریب ناشی از تابشUV، فرسایش حرارتی و آلودگی، ارتقا مقاومت دی‌الکتریک و پایداری سطحی در برابر تخلیه الکتریکی، کاهش جریان نشتی و همچنین افزایش مقاومت tracking گردید. در نتیجه گزارش شد که پوششهای سیلیکون-رابر-اتیلن پروپیلن دیان مونومر رابر حاوی نانو ذرات سیلیس اصلاح‌شده، ATH، پایدار‌کننده‌هایUV، روغن سیلیکون، بالاترین آبگریزی با زبری سطح بهبودیافته و خواص خودتمیزشوندگی (زاویهی تماس قطرهی آب 161º، زاویهی تماس پیشرونده 172º و زاویهی تماس پسروندهی 169º) را از خود ارائه کرد. نتیجتا این پوششها قابلیت اعمال روی مقرههای ولتاژ بالا با کارایی بالا (مقاومت حجمی 1017× 5/1 (Ω.cm)، مقاومت سطحی 1012× 5/1 (Ω.cm)، مقاومت tracking 500 دقیقه در KV5، ولتاژ شکست بالا KV 145، ثابت دی الکتریک 4/4، مقاومت در برابر آتش بالا تا ºC 340 و خدمات طولانی در دمای بالا) بدون نیاز به شستشوی مداوم را دارند.