[发明专利]一种硅橡胶透水性的测试方法

说明书

本申请属于电力应用工程领域，具体涉及一种硅橡胶透水性的测试方法。本发明所提供的一种硅橡胶透水性的测试方法，包括：将硅橡胶与铁片粘接，然后和塑料圆筒、石蜡封装成电解池；往所述电解池中加入电解液，然后进行电化学交流阻抗测试，得到不同时刻的所述硅橡胶的电容值；计算水在硅橡胶中的扩散系数D。该方法结合电化学交流阻抗测试对硅橡胶的透水性进行了分析测定，针对性强，覆盖面广，操作简单，测定结果准确，对评估复合绝缘子硅橡胶部分的透水性及其老化程度具有较强的指导意义，能有效地避免高压输电线路中事故的发生。

技术领域

本发明属于电力应用工程领域，具体涉及一种硅橡胶透水性的测试方法。

背景技术

复合绝缘子的外绝缘部分(伞裙及护套)使用的是硅橡胶材料，与传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，具有重量轻、增水性好、介电常数高和阻燃性好的优点，目前得到了广泛的应用。然而，由于电晕放电、紫外辐照、酸碱腐蚀等复杂环境的因素的影响，硅橡胶易发生老化，并逐步丧失其憎水性。老化后的硅橡胶材料憎水性能变差，水分会透过复合绝缘子的护套，在护套和芯棒的粘接层形成微电解池。在高电压的长期作用下，复合绝缘子的护套会由内而外的老化，在护套上形成腐蚀的孔洞并最终导致整只绝缘子的朽断。任何一个高压输电线路上的复合绝缘子的断串通常会导致整条线路的瘫痪，给生产、生活带来极大的不便。

目前，主要采用水煮法和采用品红的酒精溶液浸泡方法来测定硅橡胶透水性的方法。采用品红的酒精溶液浸泡法时将硅橡胶样品浸泡在品红的酒精溶液中，浸泡结束后取出，然后切开样品的截面。通过观察并测量样品截面的变红的长度来评估样品的性能好坏。然而，品红的酒精溶液在硅橡胶中的扩散行为并不能完全模拟水在硅橡胶中的扩散行为，虽然乙醇(酒精的主要成分)中存在极性的羟基，但同时也存在非极性的甲基基团，该甲基基团与硅橡胶表面有一定的相容性。尤其是在采用水煮法进行测定时需要不停的加水并保持水沸腾，浪费大量的电能。上述两种方法评估手段过于粗糙，人为操作的误差较大。

因此，研发一种能快速、准确测定硅橡胶透水性的方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硅橡胶透水性的测试方法，用于快速、准确地评估复合绝缘子的硅橡胶部分的透水性能。本发明的具体技术方案如下：

一种硅橡胶透水性的测试方法，包括以下步骤：

将所述硅橡胶片与铁片粘接，然后用塑料圆柱、石蜡将硅胶片和铁片封装成电解池；

往所述电解池中加入电解液，然后在不同时刻进行电化学交流阻抗测试，得到不同时刻的所述硅橡胶片的电容值；

计算水在硅橡胶片中的扩散系数D。

所述硅橡胶样品的电容值和所述扩散系数D存在如下关系：

其中，C₀表示硅橡胶的初始电容值，C_t表示硅橡胶在t时刻的电容值，C_s表示硅橡胶的饱和电容值，d表示硅橡胶的厚度，t为浸泡时间。

优选的，所述粘接采用低温银浆进行粘接。

优选的，所述电解液为氯化钠溶液。

优选的，所述氯化钠溶液的质量百分比浓度为3.5％。

优选的，所述硅橡胶为片状。

优选的，所述电化学交流阻抗测试采用电化学工作站；所述电化学工作站的电容参数为470pF，所述电化学工作站的扰动电压为10mV。

本发明公开了一种测定硅橡胶透水性的方法，该方法结合电化学交流阻抗测试对硅橡胶的透水性进行了分析测定，针对性强，覆盖面广，操作简单，测定结果准确，对评估复合绝缘子硅橡胶部分的透水性及其老化程度具有较强的指导意义，能有效地避免高压输电线路中事故的发生。