1870 年代以来、電気の発明と応用により第二次産業革命が最高潮に達し、人類は電化の時代に入りました。 20世紀に形成された大規模な電力生産・消費システムは、自然界に存在する一次エネルギーを発電装置を通じて電気エネルギーに変換し、送電・変電・配電網を通じてさまざまな需要家に供給します。 電力によるエネルギー伝送は、他のエネルギー輸送手段と比較して最も低炭素で環境に優しい解決策であり、今や人類社会の生産と生活に欠かせない中核的なエネルギー供給手段となっています。
がいしは電力システムの基本部品であり、主に送配電線用がいしや発電所機器用がいしなどがあります。 これらは、電力網における機械的接続と電気的絶縁という二重の機能を担っています。 送電線や配電線の場合、絶縁体は導体と鉄塔、導体と導体を電気的に絶縁します。 その一方で、導体の自重の影響や、導体のダンシング、風荷重、氷のコーティングなどのさまざまな機械的ストレスに耐える必要があります。 発電所バスバー、変圧器、遮断器、変圧器、コンデンサ、避雷器、遮断スイッチ、リアクトル、バルブタワーなどの電気機器は、電気絶縁と機械的支持の役割を果たすために柱または中空碍子を使用する必要があります。 中空絶縁体は、内部に電気部品や絶縁媒体が入っており、容器としての機能も備えています。
電気的性能の点では、絶縁体は長期の動作電圧に耐えるだけでなく、過渡的な動作過電圧や雷の過電圧にも耐える必要があり、絶縁破壊や表面フラッシュオーバーを引き起こしてはなりません。 機械的特性の観点から、絶縁体は長期にわたる使用荷重に加えて、台風 (ハリケーン) や地震などの衝撃荷重にも耐える必要があります。 屋外で使用される絶縁体は、過酷で複雑な気候環境にさらされるため、優れた耐候性、耐老化性能、許容可能な耐用年数が求められます。 風、霜、雨、雪、高温多湿、極寒と凍結、紫外線、酸性雨と塩水噴霧、砂漠の乾燥した熱、産業汚染などの過酷な気候環境の影響に耐えること。 したがって、外部絶縁は電力機器の信頼性を保証する重要な要素の 1 つです。 外部絶縁のレベルは、電力システム全体が安全かつ安定して動作できるかどうかに直接影響します。
世界エネルギー機関の2020年と2021年の「世界エネルギー投資報告書」によると、世界の送電網への年間投資総額は過去9年間で約2,500億ドルから3,000億ドルの間で変動し、中国の投資比率は{{4 }}%。 。 英国のゴールデンレポート社の、一般請負プロジェクトを除く送配電分野の設備およびシステムへの世界投資に関するデータによると、2015年の世界の送電網の碍子および付属品への投資は235億米ドルで、今後235億米ドルに達すると予想されています。 2025 年には 358 億ドルとなり、送電網への投資の中で外部絶縁部分がかなりのシェアを占めていることがわかります。
現在、外部絶縁に使用されるシリコーンゴムには、室温加硫（RTV）シリコーンゴム、液状シリコーンゴム（LSR）、高温加硫（HTV）シリコーンゴムの 3 種類があります。 シリコーンゴムの種類により反応性官能基や分子量が異なり、加硫成形方法も異なります。 これらの違いは加硫温度だけでなく、加硫圧力や使用する加硫剤にもあります。 HTV 加硫には非常に高い圧力と温度が必要ですが、RTV 加硫には大気圧と室温に近い温度だけで済みます。一方、LSR では両者の間の温度と圧力が必要です。 これらの違いは、加硫シリコーンゴム傘カバーの全体的な性能にさらに影響します。
シリコーンゴムの特性は分子鎖の長さに大きく依存します。 3種類のシリコーンゴムの中で、高温高圧加硫で成形されたHTVシリコーンゴムだけが分子量400と非常に長い分子鎖を持っています。000-800、000。はるかに高い。 RTV と LSR を比較すると、10、000-100、000 は、HTV が RTV や LSR よりも熱老化やオゾン老化などの耐候性が優れていることを本質的に決定します。 RTV はヒドロキシル末端であり、同じ条件下での分解速度は RTV や LSR よりも高くなります。 メチル末端 HTV は 50 倍近く高速であるため、比較的最悪の耐老化性を示します。 LSR および一部の RTV は低粘度の 2 成分系を使用しており、プロセスに必要な低粘度を得るために低モル質量のシロキサンのみを使用し、充填剤の使用量を減らすことができます。通常、補強剤および難燃剤として添加できるシリカは少量のみです。 、これにより耐熱性と耐トラッキング性が劣ります。 HTV シリコーン ゴムは、高モル質量 (シリコーン ポリマー (長いポリマー鎖) と比較的大量の無機充填剤の混合物であり、その主成分は水酸化アルミニウム (ATH) 難燃剤 ({{11 に達する可能性があります) です。 ｝｝｝重量％）表面でアーク放電が起こると、それに含まれる結晶水の放出と蒸発によって多量の熱が奪われ、アークによる熱侵食に効果的に抵抗します。耐熱性、耐トラッキング性、耐電食性に最も優れたゴムです。