تأثير السيليكا المدخنة على أداء العزل لطلاءات مقاومة التلوث والوميض
باعتبارها المادة الأساسية للحماية العازلة الخارجية لمعدات الطاقة، فإن أداء العزل لـ طلاءات مقاومة للوميض الناتج عن التلوث يُحدد ذلك بشكل مباشر استقرار تشغيل شبكة الطاقة. وباعتبارها مادة مالئة وظيفية رئيسية في هذه الطلاءات، يمكن للسيليكا المدخنة أن تُحسّن خصائص العزل الكهربائي من خلال تنظيم البنية المجهرية للمادة.
أجرى فنيو شركة HIFULL دراسة باستخدام عينات فارغة ومنتجات منافسة وطلاءات تحتوي على السيليكا المدخنة HB-132 كموضوعات بحثية. قاموا بتحليل تأثير التحسين لـ HB-132 على أداء العزل لطلاءات مقاومة التلوث بناءً على ثلاثة مؤشرات أساسية: المقاومة الحجمية، وقوة العزل الكهربائي، ومقاومة التآكل الكهربائي.
المنتج النموذجي | حجم المقاومة (≥1.0×10¹² Ω·m) | قوة عازلة (≥18 كيلو فولت/مم) | مقاومة التآكل الكهربائي (≥TMA Class 2.5) |
|---|---|---|---|
عينة فارغة | 17 × 10¹² | 18 | C |
منتج منافس | 3700 × 10¹² | 21.3 | C |
HB-132 | 6800 × 10¹² | 23 | C |
الشكل 1
المقاومة الحجمية: المؤشر الأساسي لقدرة حاجز العزل
المقاومة الحجمية هي معلمة حاسمة تقيس قدرة المادة على منع مرور التيار الكهربائي؛ وتشير القيمة الأعلى إلى أداء عزل أقوى.
وفقًا لبيانات الاختبار في الشكل 1:
- كانت المقاومة الحجمية للعينة الفارغة 17×1012Ω⋅m، تلبي فقط متطلبات العزل الأساسية؛
- أما المنتج المنافس، فقد شهد زيادة في مقاومته الحجمية لتصل إلى 3700×10 مع إضافة مواد مالئة تقليدية12Ω⋅m، مما يعزز بشكل كبير قدرة حاجز العزل الخاص به؛
ومع ذلك، حقق الطلاء المضاد للتلوث الذي يحتوي على HB-132 مقاومة حجمية قدرها 6800×1012Ω⋅m، وهو ما يعادل 400 ضعف قيمة العينة الفارغة و 1.84 ضعف قيمة المنتج المنافس.
ينشأ هذا الاختلاف من حجم الجسيمات النانوية وخصائص مساحة السطح النوعية العالية لـ HB-132. عند تشتيتها بالكامل في درجة حرارة الغرفة، يتم معالجتها بالكبريت. مطاط السيليكون (RTV)، فهو يشكل "شبكة حاجز عازل" مستمرة داخل الطلاء، مما يزيد بشكل كبير من مقاومة حجم المادة ويعزز خصائص المقاومة الإجمالية.
قوة العزل الكهربائي: انعكاس مباشر لمقاومة الانهيار
تمثل قوة العزل الكهربائي قدرة المادة على مقاومة الانهيار تحت تأثير المجال الكهربائي، وهي مؤشر أداء أساسي لمواد العزل في البيئات ذات الجهد العالي.
تُظهر نتائج الاختبار في الشكل 1 ما يلي:
- كانت قوة العزل الكهربائي للعينة الفارغة 18.0 كيلو فولت/مم، وهو ما يقع عند الحد الأدنى للمعيار؛
- وقد زادت قوة العزل الكهربائي للمنتج المنافس إلى 21.3 كيلو فولت/مم، مما يدل على مقاومة محسّنة للانهيار؛
- حققت مجموعة HB-132 قوة عازلة تبلغ 23.0 كيلو فولت / مم، وهو ما يمثل تحسنًا بنسبة 27.8٪ مقارنة بالعينة الفارغة وتحسنًا بنسبة 7.9٪ مقارنة بالمنتج المنافس.
تضمن قابلية تشتت HB-132 العالية توزيعه المتجانس داخل مطاط السيليكون. وهذا بدوره يخفف بشكل فعال من تركيز المجال الكهربائي، ويكبح تركيز المجال الكهربائي والتفريغ الجزئي، ويؤخر تآكل العزل، مما يجعله مناسبًا لحماية المعدات عند مستويات جهد عالية.
مقاومة التآكل الكهربائي: ضمان استقرار العزل على المدى الطويل
تعكس مقاومة التآكل الكهربائي قدرة المادة على مقاومة الشيخوخة تحت تأثير التفريغ الإكليلي والتفريغ الجزئي؛ وتشير درجة TMA الأعلى إلى استقرار عزل أفضل على المدى الطويل.
في بيانات الاختبار من الشكل 1، وصلت مقاومة التآكل الكهربائي للعينة الفارغة والمنتج المنافس ومجموعة HB-132 إلى مستوى TMA 2.5، مما يفي بمتطلبات الصناعة الأساسية.
تُظهر النتائج التجريبية أن نموذج HB-132 يُظهر أداءً ممتازًا في كل من المقاومة الحجمية وقوة العزل الكهربائي، متجاوزًا بكثير المتطلبات القياسية ومتفوقًا بشكل كبير على المنافسين في السوق، مما يسلط الضوء على إمكاناته المتميزة في مجال حماية العزل عالي الجهد.
في ظل المتطلبات المتزايدة الصرامة لحماية العزل الخارجي في أنظمة الطاقة، فإن اعتماد الطلاءات المضادة للتلوث والمعدلة بالسيليكا المدخنة عالية الأداء مثل HB-132 سيوفر ضمانًا أكثر موثوقية للمواد من أجل التشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة.
نبذة عن HIFULL® HB-132
HB-132 is سيليكا مدخنة مسعور يتم إنتاجه من خلال السيليكا المدخنة المحبة للماء مع مساحة سطح محددة تبلغ 200m2/g بعد المعالجة الكيميائية اللاحقة بـ HMDS (هيكساميثيلديسيلازان).
قراءة متعمقة:
مرحباً بالعملاء
اسمي فان، وأنا مدير أعمال شركة HIFULL، وأعمل في صناعة السيليكا المدخنة منذ أكثر من 10 سنوات. لا تتردد في الاتصال بي. يسعدني أن أقدم لك أفضل الخدمات والمنتجات.
