[发明专利]酸性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟系统及模拟方法

说明书

本发明公开了一种酸性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟系统及模拟方法，它包括：电压发生器向复合硅橡胶材料样品施加不同电压，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值的酸溶液发出超声波以将其雾化，模拟运行线路酸性腐蚀环境；耐酸试验箱，放置复合硅橡胶材料样品；酸性腐蚀液配制装置，配制不同pH值的酸性腐蚀液体；复合硅橡胶材料样品，用于进行模拟酸性腐蚀环境下老化过程；耐酸电极，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酸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酸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，尤其涉及一种酸性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟系统及模拟方法。

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酸雨污染以及日益严重的工业城市中酸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，因此需要对酸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，对于酸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酸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。因此，进行酸性腐蚀环境下复合硅橡胶材料的人工老化研究刻不容缓，需要提出可以模拟运行于工业酸性污染中复合绝缘子实际老化过程及方法，为酸性腐蚀机制的研究提供样本，进而确保电网的安全稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种酸性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟系统及模拟方法，以解决现有技术对于酸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酸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：

一种酸性腐蚀环境硅橡胶老化过程人工模拟系统，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值的酸溶液发出超声波以将其雾化，成为弥漫在耐酸试验箱中的微小水滴，模拟运行线路酸性腐蚀环境；

耐酸试验箱，用于放置复合硅橡胶材料样品；

酸性腐蚀液配制装置，用于配制不同pH值的酸性腐蚀液体；

复合硅橡胶材料样品，用于进行模拟酸性腐蚀环境下老化过程；

耐酸电极，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。

所述电压发生器应包括调压器、变压器、电阻、电容、硅堆和接地棒，以保证电压发生器能对复合硅橡胶材料样品施加交流电压或直流电压，并在结束腐蚀后能安全接地。

所述超声波发生器应包括水箱和喷嘴，水箱用于储存一定pH值的酸性腐蚀液，喷嘴用于将腐蚀液水雾喷出；超声波发生器采用外置式，固定在耐酸试验箱外壁上；喷嘴伸入到耐酸试验箱内。

耐酸试验箱为具有开合装置的封闭腔体，放置和取出复合硅橡胶材料样品时刻打开，进行酸性腐蚀环境老化时封闭；所述耐酸试验箱侧壁设有可深入管子的圆孔，供超声波发生器的喷嘴管伸入；所述耐酸试验箱不与酸性腐蚀液反应。

所述耐酸试验箱设有温度调节装置，调节腔体内环境温度以模拟复合绝缘子实际运行工况，温度调节范围不窄于-10℃～30℃。