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Description
(Text)
Ein nächster Schritt in der Weiterentwicklung von Silikonverbundisolatoren besteht in der teilweisen Substitution des kostenintensiven Silikonkautschuks durch kosteneffiziente Füllstoffe mit geringer Dichte. Hierfür werden Mikrohohlkugeln (MHK) aus Glas und Keramik eingesetzt und in Flüssigsilikonkautschuk (LSR) und hochtemperatur vernetztem Silikonkautschuk (HTV) eingebracht. Hierbei müssen die Anforderungen an Freiluftisolierstoffe eingehalten werden. Um dies sicherzustellen, werden umfangreiche Materialtests hinsichtlich der alterungsrelevanten Eigenschaften der Kompositmaterialien durchgeführt. Diese werden zum einen unterteilt in Untersuchungen zu den Hydrophobieeigenschaften, insbesondere dem Verlust der Hydrophobie durch elektrische Entladungen, UVStrahlung, Wasser und Säuren (Alterungsfrühphase). Zum anderen werden Untersuchungen zur Beständigkeit gegen Erosion, Kriechspurbildung und Lichtbögen durchgeführt (Alterungsspätphase). Für die Untersuchungen werden, falls vorhanden, standardisierte Prüfverfahren verwendet. Da diese für Untersuchungen der Alterungsfrühphase nicht zur Verfügung stehen, werden veröffentlichte und empfohlene Prüfverfahren angewandt. Chemische und physikalische Untersuchungen vervollständigen die Analyse. Die Ergebnisse zeigen, dass das untersuchte LSR nur bedingt für die Füllung mit MHK geeignet ist, da die Vernetzung des Silikonkautschuks beeinflusst wird. In dem untersuchten HTV können vielversprechende Ergebnisse erzielt werden, sodass die Verwendung von Glas-MHK empfohlen wird, die mit einem Haftvermittler zur chemischen Anbindung an den Silikonkautschuk versehen sind. Die auf diese Weise erhöhte thermische Beständigkeit übertrifft die des untersuchten, kommerziell eingesetzten Referenzmaterials. Die Hydrophobie-Eigenschaften werden nur geringfügig beeinflusst während die spezifischen Materialkosten und die Dichte sinken.
(Text)
A next step in the development of silicone composite insulators is the partial substitution of cost-intensive silicone by cost-efficient fillers with low density. Therefore, hollow micro spheres (HMS) made of glass and ceramic are used and applied to liquid silicone rubber (LSR) and hightemperature vulcanized (HTV) silicone rubber. The new materials have to fulfill requirements for outdoor applications. To ensure this, extensive material ageing tests are performed. One focus is on examinations of hydrophobicity properties, especially the loss of hydrophobicity caused by electric discharges, UV-radiation, water, and acid. Another focus is on examinations of resistance against tracking, erosion, and arcing. Standardized test procedures are applied, whenever available. Since such test procedures are missing for examinations of hydrophobicity properties, recommended and published procedures are used instead. Chemical and physical examinations complete the analysis. Results show that the examined LSR is of limited suitability as matrix materialfor HMS, since cross-linking is disturbed. Promising results are achieved with the examined HTV. Hence, the usage of glass-HMS with surface treatment for improved chemical bonding between filler and matrix is recommended. This causes an increase of thermal stability compared to the commercially used reference material. Influence on hydrophobicityproperties is negligible while specific material costs and density are reduced.
