【山东科协每日科普】绝缘能力再+1!电力“小红帽”用的硅橡胶到底是啥材料?

被称为“小红帽”的绝缘子保护罩,由硅橡胶材质制成

最近,国家电网朝阳供电公司在电力架空线路上使用了硅橡胶作为绝缘护罩,有效提升了输电线路的绝缘水平及安全性,被大家亲切称为“小红帽”。其实,硅橡胶是有机硅材料的一种,有机硅材料在诸多领域大显神威,今天就让我们认识一下它们!

什么是有机硅材料?

有机硅材料又称有机硅化合物,指的是含有硅碳键(Si-C)且至少有一个有机基团直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基团与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。

自然界中至今未发现有机硅化合物的存在,化学家把石英砂中的硅和有机大分子结合起来,创造出一种“杂交”新材料,人们叫它“有机硅”。有机硅化合物的种类繁多,包括聚硅氧烷、聚硅烷、聚碳硅烷、聚氮硅烷等。有机聚硅氧烷是其中最重要的一类,约占有机硅材料总用量的90%以上。如今,中国聚硅氧烷产能占比已经达到全球生产比例的67%,已成为世界最大的有机硅生产、消费和原材料净出口国。

目前,有机硅产品已经有2000种以上,常用的有硅油、硅橡胶、硅树脂等1000多种。以下详细介绍这三种最常用的有机聚硅氧烷类产品。

1.硅油

室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为甲基硅油和改性硅油两类。

硅油的绝缘性能使其成为电气工业中的重要材料,用于制造绝缘油、电缆油、变压器油等;可作为橡胶和塑料的加工助剂,改善其加工性能和产品质量;作为化妆品的重要成分,具有良好的润滑性和皮肤渗透性;由于硅油优异的热稳定性,实验室选用二甲基硅油作为油浴锅用油。

2.硅橡胶

由线性聚硅氧烷与增强填料混合,加热加压条件下硫化生产的合成弹性体。硅橡胶自身颜色是透明的,可通过表面着色和混料着色来得到不同颜色的硅橡胶制品。

汽车工业:汽车点火线、火花塞保护罩、加热及散热器用软管和蓄电池接头等。

电子、电气行业:高压保护罩、电缆设备和硅橡胶制造的绝缘子等。

航空航天:飞机密封开关和氧气面罩等,耐灼烧硅橡胶还可用于制造火箭燃油阀门和动力源电缆等。

医疗领域:隔音耳塞、隐形眼镜、人造血管和器官等。

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3.硅树脂

一种热固性塑料,含高度交联网状结构的聚硅氧烷。可用于制备防腐蚀、耐高温和疏水性能的涂层,如电子封装、外墙涂料等领域;由于其绝缘性可应用于电线、电机、变压器等领域;用作制备有机硅塑料、半导体封装塑料和泡沫塑料,常用于包装、管材等领域。

大型轮船外层涂有防腐蚀的有机硅树脂涂层

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