[发明专利]一种测试硅橡胶材料在受力状况下吸水性的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种测试硅橡胶材料在受力状况下吸水性的装置及方法。

背景技术

在电网中，为避免各个输电线互相接触，常设置有绝缘子。绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。绝缘子是用来支持和固定母线与带电导体、并使带电导体间或导体与大地之间有足够的距离和绝缘。绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和耐潮湿性能。

硅橡胶绝缘子，别名是复合绝缘子，用于高压输电线路。硅橡胶绝缘子可广泛用于高压输电线路，可适用于不同污秽等级地区，具有重量轻、体积小、不易破碎、高抗拉强度，污秽性能强的特点。硅橡胶复合绝缘子具有优异的防污闪等性能，在保证电网稳定可靠运行中起着至关重要的作用，但复合绝缘子在户外运行时仍然会出现一些不同严重程度的故障，如绝缘子断裂、绝缘子温度升高、伞裙或护套老化、雷击和伞裙破损等。

在复合绝缘子的芯棒腐蚀断裂和温度升高中，硅橡胶伞裙或护套的吸水、吸湿和扮演着重要角色，多起线路绝缘子故障都是由于硅橡胶吸水、吸湿造成的。吸水性指材料吸收水分的性质，吸湿性指材料吸收周围环境中湿气(水蒸气)的性质；只要材料与水或湿气直接接触，水或湿气都有可能进入材料内。吸水性、吸湿性都属于材料的物理性质。

当复合绝缘子悬挂时，在某些情况下复合绝缘子的芯棒会发生一定的弯曲。芯棒弯曲时，硅橡胶护套会随之弯曲，护套凹侧受压应力，压应力使护套沿芯棒轴线方向压缩，进而使护套产生一定的压应变；而护套凸侧受拉应力，拉应力使护套沿芯棒轴线方向拉伸，进而使护套产生一定的拉应变。硅橡胶护套应变的大小与弯曲程度及芯棒和护套的尺寸有关。因此有必要研究机械应变对硅橡胶吸水性、吸湿性的影响。

发明内容

本发明的实施例提供一种测试硅橡胶材料在受力状况下吸水性的装置及方法，可研究机械应变对硅橡胶吸水性、吸湿性的影响。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种测试硅橡胶材料在受力状况下吸水性的装置，包括底座，所述底座上间隔固定有两个立板，两个所述立板之间用于安装硅橡胶材料制成的待测量样品，所述立板通过连接结构与所述待测量样品连接，通过操作所述连接结构，可将所述待测量样品拉伸或压短，当所述待测量样品拉伸或压短至预设长度时，通过定位结构可将所述连接结构与所述立板的相对位置固定。

进一步地，所述连接结构包括至少两个夹具和两个连接杆，两个所述夹具分别用于夹持固定所述待测量样品的两端，两个所述连接杆分别与两个所述夹具固定连接，且可分别相对于两个所述立板移动，所述定位结构设置在所述连接杆和所述立板之间，用于将所述连接杆与所述立板的相对位置固定。

进一步地，所述连接杆为螺杆，所述定位结构包括设置在所述立板上的第一螺纹孔，所述螺杆与所述第一螺纹孔配合，可使所述连接杆相对于所述立板移动，或使所述连接杆与所述立板的相对位置固定。

进一步地，所述连接杆为螺杆，所述定位结构包括螺母和第一通孔，所述第一通孔设置在所述立板上，所述螺杆穿过所述第一通孔，且可与所述螺母配合，所述螺母的外径大于所述第一通孔的直径；当所述待测量样品拉伸至预设长度时，所述螺母设置在所述立板远离所述待测量样品的一侧，并与所述立板抵靠；当所述待测量样品压短至预设长度时，所述螺母设置在所述立板靠近所述待测量样品的一侧，并与所述立板抵靠。

进一步地，所述夹具包括U型本体和位于U型本体开口端的夹持部，所述U型本体相对的两个侧壁上分别设有第二通孔和第二螺纹孔，与所述第二通孔和所述第二螺纹孔配合设置有调节螺杆，所述调节螺杆的一端穿过所述第二通孔与所述第二螺纹孔配合，另一端设有与所述U型本体设置第二通孔的一侧抵靠的抵靠部。

另一方面，本发明实施例还提供一种测试硅橡胶材料在受力状况下吸水性的方法，包括以下步骤：

将硅橡胶材料制成的待测量样品拉伸或压短至预设长度；

将拉伸或压短至预设长度的所述待测量样品浸渍于预设的含水测试液中；

测量所述待测量样品的质量，以得到在所述待测量样品处于每一预设长度下，不同浸渍时间与所述待测量样品的质量变化表征值的对应关系，和/或，得到在所述待测量样品处于同一浸渍时间下，不同所述预设长度与所述待测量样品的质量变化表征值的对应关系。

进一步地，还包括：