耐漏电起痕性受氢氧化铝粒径及含量的影响分析

  氢氧化铝含量对耐漏电起痕性影响的试验结果如下图1所示，试验电压选用4.5kV，各配方中，氢氧化铝填料的平均粒径均为1um。

  从图1中可以看出，在所试验的范围内，硅橡胶电痕击穿时间随氢氧化铝添加量的增加而提高，在含量较高时，其提高的速率变小。

  氢氧化铝粒径大小对耐漏电起痕性影响的结果见下图2所示，试验电压为6kV，各配方中，氢氧化铝填料含量均为百分之三十九，可以看出，随着氢氧化铝粒径的减小，其耐漏电起痕性提高。

  试验发现，当试样中未加入氢氧化铝填料时，电痕击穿的时间很短，且腐蚀极快。击穿时，试样发生燃烧，烧穿约半径1厘米的大洞。可见，不添加氢氧化铝时，硅橡胶的耐漏电起痕性是很差的，远不能满足户外绝缘的要求。氢氧化铝的加入，大大提高了硅橡胶的耐漏电起痕性。其详细作用机理如下：

  （1）氢氧化铝在放电产生的高温下分解：

  这是一个吸热反应，吸热量为2.09kJ/g，这大大降低了材料的表面温度。同时，水在高温下形成强烈的水蒸汽气流，可以冲刷掉试样表面上沉积的碳粒，减弱电痕的发展。

  （2）与游离碳反应，使之转化为挥发性炭：这同样可以减弱电痕的发展。

  （3）反应产生的氧化铝导热性能好，能有效传导因放电而产生的能量，降低硅橡胶试样的分解和碳的形成速度。

  试验表明，加入小粒径氢氧化铝时，试样的耐漏电痕击穿时间长。特别是加入小于1um的氢氧化铝超细微粉时，试样的性能特别优良。研究人员认为：氢氧化铝填料粒径越小，它在硅橡胶材料内部以及表面上的分布就会越均匀。而且粒径越小，受热分解速度越高。这样就有效地抑制了碳化通道的形成。同时在试样表面上，具有良好导热性的氧化铝分布也趋于均匀，从而增强了表面的散热功能，也有效抑制了电痕化和电蚀损的发生。