[发明专利]碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置及实现方法

说明书

本发明公开了一种碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置及方法，它包括：电压发生器，向复合硅橡胶材料样品施加不同电压；超声波发生器，对不同pH值的碱溶液发出超声波以将其雾化，模拟运行线路碱性腐蚀环境；耐碱试验箱，用于放置复合硅橡胶材料样品；腐蚀液配制装置，用于配制不同pH值的碱性腐蚀液体；复合硅橡胶材料样品，用于进行模拟碱性腐蚀环境下老化过程；耐碱电极，用于在复合硅橡胶材料样品两端施加均匀电场，模拟运行线路绝缘子串两端的电场；解决了现有技术对于碱性环境腐蚀机理等研究还很不明确，然而复合绝缘子在单一碱性腐蚀环境中样品获取较为困难，给研究工作造成了很大阻碍等技术问题。

技术领域

本发明属于橡胶材料老化技术领域，尤其涉及一种碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置及方法。

技术背景

近年来，复合绝缘子、RTV增爬裙、复合绝缘套管等因其良好的电气性能和机械性能在交直流输电网中得到广泛的应用。复合绝缘材料应用过程中老化问题对电网安全运行是个严峻的挑战，特别是在高腐蚀、强紫外等恶劣环境下，其老化问题更为突出。随着环境污染的日益加重，输电线路上的复合绝缘子长期遭受日益严重的工业城市中碱性化学物质污染的腐蚀，在这些因素的影响下，复合绝缘子表面伞裙的整体性能出现了一定程度的下降，严重威胁电网安全可靠运行，因此需要对碱性腐蚀环境复合绝缘材料腐蚀机制进行研究。

国内外学者对复合硅橡胶材料的腐蚀研究尚处于起步阶段，对于碱性环境腐蚀机理等研究还很不明确，然而复合绝缘子在单一碱性腐蚀环境中样品获取较为困难，给研究工作造成了很大阻碍

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置及方法，以解决现有技术对于碱性环境腐蚀机理等研究还很不明确，然而复合绝缘子在单一碱性腐蚀环境中样品获取较为困难，给研究工作造成了很大阻碍等技术问题。

本发明技术方案：

一种碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置，它包括：

电压发生器，根据需要向复合硅橡胶材料样品施加不同电压，模拟运行线路绝缘子的电压梯度；

超声波发生器，用于对不同pH值的碱溶液发出超声波以将其雾化，成为弥漫在耐碱试验箱中的微小水滴，模拟运行线路碱性腐蚀环境；

耐碱试验箱，用于放置复合硅橡胶材料样品；

腐蚀液配制装置，用于配制不同pH值的碱性腐蚀液体；

复合硅橡胶材料样品，用于进行模拟碱性腐蚀环境下老化过程；

耐碱电极，用于在复合硅橡胶材料样品两端施加均匀电场，模拟运行线路绝缘子串两端的电场。

所述电压发生器包括调压器、变压器、电容和接地棒。

超声波发生器安装在耐碱试验箱上；超声波发生器包括水箱和喷嘴；所述水箱用于储存有碱性腐蚀液，喷嘴用于将腐蚀液水雾喷出；喷嘴伸入耐碱试验箱内。

所述耐碱试验箱为具有可开合装置的封闭腔体，放置和取出复合硅橡胶材料样品时打开，进行碱性腐蚀环境老化时关闭；所述耐碱试验箱的侧壁具有可深入管子的圆孔供超声波发生器喷嘴管伸入；所述耐碱试验箱应不与碱性腐蚀液反应；所述耐碱试验箱设置有温度调节装置。

腐蚀液配制装置包括去离子水、氢氧化钠、塑料试剂瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、电导率仪、笔式PH计、移液器和温湿度计，所述去离子水的电导率小于20μS/cm，所述温度计精度不低于1℃，所述笔式PH计精度不低于0.02pH，配制的碱性腐蚀液的电导率不低于20μS/cm。

一种碱性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟装置，所述耐碱电极之间的电场应尽可能均匀，以模拟实际输电线路中绝缘子串两端的电场；所述耐碱电极应与复合绝缘子样品紧密贴合避免空气间隙放电对试验结果的影响。