[发明专利]一种硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法

说明书

本发明提供了一种硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法，包括：将待测硅橡胶样品的表面处理后，对其进行升温至设定温度，测得该待测硅橡胶样品材料的热降解曲线；根据上述待测硅橡胶样品材料的活化能曲线中的相关测试数据计算不同反应深度处的活化能数据，得到所述待测硅橡胶样品材料的活化能随反应深度的变化曲线；根据所述待测硅橡胶样品材料的活化能随反应深度的变化曲线确定所述待测硅橡胶绝缘材料的老化判据。本发明能准确有效的测定待测硅橡胶材料的活化能数据，并根据活化能的数值大小，判断电力用硅橡胶的老化程度，从而为一线运行人员的更换方案提供参考，同时为研究硅橡胶降解化学反应动力学过程提供依据。

技术领域

本发明涉及高压输电线路技术领域，具体而言，涉及一种硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法。

背景技术

硅橡胶绝缘材料作为输电线路中耐受电压和密封的常用材料，在线路绝缘和设备密封上起到了关键作用。活化能作为能够提现化学反应难易程度的重要指标，在化学反应中具有重要意义，准确获取绝缘材料的活化能就可以从绝缘材料的理化特性表征出绝缘材料的老化程度，目前针对普通橡胶的寿命预测可通过热重仪测量化学反应活化能，但针对硅橡胶材料：(1)硅橡胶在电力行业的实际应用过程中以无氧降解为主要降解模式，需要对硅橡胶的活化能计算设计相应的试验方法；(2)硅橡胶材料包含多种填料，在分解过程中涉及多步反应，与现有活化能计算方法适用范围不一致，需要设计新的活化能计算方法；(3)目前尚无利用活化能判断硅橡胶老化的判据，需要对老化与未老化的硅橡胶开展测试确定老化判据。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法，旨在解决现有技术中尚未存在如何确定硅橡胶绝缘材料老化判据的问题。

本发明提出了一种硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法，包括以下步骤：

步骤1，将待测硅橡胶样品的表面处理后，对其进行升温至设定温度，测得该待测硅橡胶样品材料的热降解曲线；

步骤2，根据上述待测硅橡胶样品材料的活化能曲线中的相关测试数据计算不同反应深度处的活化能数据，得到所述待测硅橡胶样品材料的活化能随反应深度的变化曲线；

步骤3，根据所述待测硅橡胶样品材料的活化能随反应深度的变化曲线确定所述待测硅橡胶绝缘材料的老化判据。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，所述步骤1中，对所述待测硅橡胶样品的表面处理操作包括：

利用无水乙醇清洗所述待测硅橡胶样品的表面，室温静置一段时间，直至所述待测硅橡胶样品表面的无水乙醇挥发干净后，将所述待测硅橡胶样品切割为若干份预设尺寸的小样品，并分别放置到对应的各个氧化铝坩埚中。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，所述步骤1中，将各所述小样品分别以预设升温速率从室温升高至设定温度，并恒温保持预设时长使得样品的质量达到恒定值。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，所述升温和恒温过程中，选择氮气作为吹扫气使得所述待测硅橡胶样品处于氮气气氛下，以确保所述待测硅橡胶样品试样在高温降解过程中一直处于无氧条件中。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，试验过程中吹扫气的气体速率选取为10-30ml/min，使得所述待测硅橡胶样品受热分解过程中的气体能够快速被吹扫气带走，同时，热重设备精密天平的保护气的气体速率选取为10-30ml/min，以保证所述精密天平的测量精度。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，所述设定温度为800℃。

进一步地，上述硅橡胶绝缘材料老化判据的确定方法中，根据下式(1)确定待测硅橡胶样品材料在不同反应深度处的活化能数据：