有机硅材料在电力电气行业的应用-晨光中蓝

1、 1报告内容 2中蓝晨光化工研究设计院有限公司中蓝晨光化工研究设计院有限公司简介简介l1 1l2 2电力电气用有机硅材料的特性电力电气用有机硅材料的特性电力电气行业应用的有机硅主要产品电力电气行业应用的有机硅主要产品l3 3中蓝晨光化工研究设计院有限公司简介 3 4v是我国最早从事有机硅材料研究的单位。是我国最早从事有机硅材料研究的单位。v研究成果涉及单体、聚合物、后加工技术、应研究成果涉及单体、聚合物、后加工技术、应用技术及工业生产专用设备等领域。用技术及工业生产专用设备等领域。v拥有有机硅领域的科技成果拥有有机硅领域的科技成果120120余项，其中绝余项，其中绝大多数填补国内空白，技术水平

2、国内领先，部大多数填补国内空白，技术水平国内领先，部份成果达到国际先进水平，许多关键技术或产份成果达到国际先进水平，许多关键技术或产品都是由我院首先开发成功并辐射到全国。品都是由我院首先开发成功并辐射到全国。中蓝晨光化工研究设计院有限公司中蓝晨光化工研究设计院有限公司 5v在成都市新津县工业园区征用了在成都市新津县工业园区征用了12001200亩土地，亩土地，建设中国蓝星晨光新材料基地，并成立了蓝星建设中国蓝星晨光新材料基地，并成立了蓝星（成都（成都) )新材料有限公司。新材料有限公司。v有机硅产能：有机硅产能：v10000t/a10000t/a硅橡胶硅橡胶 10000t/a 10000t/a

3、硅油及二次加工品硅油及二次加工品 1000t/a 1000t/a硅树脂及硅酮母料硅树脂及硅酮母料 6v转制企业后投入大量人力物力来开发新产品、新技术，转制企业后投入大量人力物力来开发新产品、新技术，并以客户需求作为研发导向，研究成果并以客户需求作为研发导向，研究成果100%100%转化为实转化为实际生产力，部分产品的性能指标达到国外先进水平。际生产力，部分产品的性能指标达到国外先进水平。v我公司把产品质量看做企业的生命线，生产各个环节我公司把产品质量看做企业的生命线，生产各个环节严把质量关，产品质量合格率严把质量关，产品质量合格率100%100%；建立客户回访制；建立客户回访制度，专业的售前和

4、售后工程师提供技术支持，为客户度，专业的售前和售后工程师提供技术支持，为客户提供全程的技术服务。提供全程的技术服务。 与国外产品比技术，与国内产品比质量与国外产品比技术，与国内产品比质量 电力电气用有机硅材料的特性 7 8 电网建设中采用大量的变压器、电网建设中采用大量的变压器、互感器、高压开关、绝缘子、电互感器、高压开关、绝缘子、电缆附件等电能输送设备或制件，缆附件等电能输送设备或制件，这些设备大部分都在户外这些设备大部分都在户外严酷、严酷、苛刻的条件下苛刻的条件下工作工作这就对绝缘材这就对绝缘材料提出了更高的要求。料提出了更高的要求。电力系统用绝缘材料 9普通高分子绝缘材料普通高分子绝缘材

5、料有机硅材料有机硅材料传统电瓷材料传统电瓷材料优点优点l绝缘性能稳定、绝缘性能稳定、l机械强度高、机械强度高、l成本低成本低缺点缺点l耐污闪能力差、耐污闪能力差、l易碎易碎环氧树脂、环氧树脂、乙丙橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯聚四氟乙烯、优异的耐候性、优异的耐候性、耐高低温性、耐高低温性、耐污耐污闪闪性、性、憎水恢复能力强、憎水恢复能力强、电气性能优异电气性能优异有机硅材料的特性有机硅材料的特性l耐高低温耐高低温l耐候耐候l疏水疏水键能高，键能高，耐热性能耐热性能好，键长好，键长较长，键较长，键角大柔顺角大柔顺性好性好分子结构稳分子结构稳定，不易被定，不易被紫外线和臭紫外线和臭氧分解氧分解分子结构

6、分子结构中朝外排中朝外排列的有机列的有机基团屏蔽基团屏蔽了了Si-OSi-O结结构，降低构，降低表面能表面能电阻率高，电阻率高，在一定温在一定温度和频率度和频率范围内稳范围内稳定定l优异电性能优异电性能l耐高低温耐高低温l耐候耐候l疏水疏水l优异电性能优异电性能Company Logo电力电气设备电力电气设备复合绝缘子复合绝缘子绝缘硅脂绝缘硅脂导热硅油导热硅油电缆及电缆附件电缆及电缆附件有机硅材料有机硅材料防污闪涂料及粘接密封防污闪涂料及粘接密封有机硅材料在电力电气行业广泛的应用有机硅材料在电力电气行业广泛的应用电力电气行业应用的有机硅主要产品 12 13 14 液体注射成型工艺液体注射成型工

7、艺（Liquid Injection Molding Liquid Injection Molding ，LIMLIM）将）将加成型液体胶加成型液体胶（LSRLSR）应用于应用于电力电气行电力电气行业高压绝缘器件的制造业高压绝缘器件的制造, ,是一是一种先进的橡胶成型工艺，同种先进的橡胶成型工艺，同时对硅橡胶的性能提出了更时对硅橡胶的性能提出了更高的要求高的要求。 LIM LIM是一种先进的硅橡胶是一种先进的硅橡胶成型技术，其制品不须修边，成型技术，其制品不须修边，生产过程中边角废料极少，生产过程中边角废料极少，可以实现生产的自动化，提可以实现生产的自动化，提高硅橡胶加工的效率和质量，高硅橡胶

8、加工的效率和质量，并降低综合成本。并降低综合成本。 15液体注射成型硅橡胶（液体注射成型硅橡胶（LIM-LSR）优点：）优点：硫化后的物理机械性能硫化后的物理机械性能好好不产生副产物不产生副产物胶料流动性好胶料流动性好可与包封基材良好可与包封基材良好粘接粘接操作时间和固化条件可调操作时间和固化条件可调，即硫化速度可控，即硫化速度可控 操作时间可以根据固化的速度调节在数十分钟到操作时间可以根据固化的速度调节在数十分钟到3 3天以上天以上 硫化温度从室温到硫化温度从室温到180180不等，硫化时间最短可以控制在不等，硫化时间最短可以控制在3-53-5分钟分钟快速批量化快速批量化 可以根据客户具体的

9、设备能效、产量来选择操作时间和固化速度合适可以根据客户具体的设备能效、产量来选择操作时间和固化速度合适的产品。满足不同工艺，不同设备和不同产能厂家的具体使用要求。的产品。满足不同工艺，不同设备和不同产能厂家的具体使用要求。 双组份加成型电力电气用液体注射成型硅橡胶双组份加成型电力电气用液体注射成型硅橡胶，是我公司在九十年代中期在国内率先研发和生，是我公司在九十年代中期在国内率先研发和生产，并成功商品化的产品，为我公司的产，并成功商品化的产品，为我公司的优势技术优势技术，在国内具有领先地位。，在国内具有领先地位。 目前目前代表产品代表产品有：有：R624R624系列、系列、R629R629系列。

10、系列。 产品产品主要应用主要应用于高压（于高压（30KV30KV以上）和中压（以上）和中压（10-10-30KV30KV）的复合绝缘制品的制造。如：避雷器、绝）的复合绝缘制品的制造。如：避雷器、绝缘子、高压或超高压绝缘套管、固封极柱、互感缘子、高压或超高压绝缘套管、固封极柱、互感器等。器等。 16 17R624系列加成型液体硅橡胶典型数据系列加成型液体硅橡胶典型数据项目项目单位单位数值数值R-624R624S粘度，粘度，23下下搅拌后搅拌后Pa.sA 50-60A 50-70B 60-80B 60-80混合比混合比A:B1:11:1适用期，适用期，25h348拉伸强度拉伸强度MPa76伸长率伸

11、长率%400400撕裂强度撕裂强度kN/m1818邵尔邵尔A硬度硬度3535电气强度电气强度MV/m2322体积电阻体积电阻.cm4.010151.01016 R624R624系列产品具有优异的机械性能和电气性能，系列产品具有优异的机械性能和电气性能，目前已成功应用于多个绝缘子目前已成功应用于多个绝缘子、避雷器伞群、互感、避雷器伞群、互感器器生产厂家生产厂家。 18 在高压开关、互感器及变压器等电气设备均在高压开关、互感器及变压器等电气设备均可以采用硅橡胶复合绝缘材料作为绝缘缓冲材料可以采用硅橡胶复合绝缘材料作为绝缘缓冲材料或绝缘保护材料或绝缘保护材料。真空灭弧室真空灭弧室 外包封的硅橡胶绝缘

12、层可以避免外包封的硅橡胶绝缘层可以避免灭弧室与缓冲层间存留空气间隙，消灭弧室与缓冲层间存留空气间隙，消除因空气间隙所导致灭弧室外绝缘陶除因空气间隙所导致灭弧室外绝缘陶瓷外表面或陶瓷厚度方向被高电压击瓷外表面或陶瓷厚度方向被高电压击穿。穿。固封相柱固封相柱 硅橡胶绝缘层作为弹性绝缘缓冲层解硅橡胶绝缘层作为弹性绝缘缓冲层解决了固封相柱中环氧树脂或其它塑料与陶瓷决了固封相柱中环氧树脂或其它塑料与陶瓷或玻璃的灭弧室因热胀冷缩而引起相对运动或玻璃的灭弧室因热胀冷缩而引起相对运动，灭弧室外绝缘不易被高压电击穿的问题。灭弧室外绝缘不易被高压电击穿的问题。真空灭弧室固封硅橡胶R629典型性能项目项目单位单位数

13、值数值R-629硫化前硫化前外观外观A透明透明B透明透明比重，比重，233Ag/cmg/cm3 31.2B1粘度，粘度，23下搅下搅拌后拌后APa.sPa.s4050B1混合比混合比A:BA:B10:1适用期，适用期，255h h48硫化后硫化后拉伸强度拉伸强度MPaMPa6 6伸长率伸长率% %400400撕裂强度撕裂强度kN/mkN/m1515邵尔邵尔A硬度硬度35355 5电气强度电气强度MV/mMV/m2222体积电阻体积电阻.cm5 510101515 产品产品特点特点外外观观透明透明性好性好较低的较低的粘度粘度优异优异的机械性能的机械性能和电气和电气性能性能 20R629Z产品产品

14、外观透明外观透明粘度适中粘度适中阻燃阻燃达到达到V-0V-0级级 R629Z R629Z产品是国内产品是国内首款首款具有优异阻燃性能的真具有优异阻燃性能的真空灭弧室硅橡胶，已成功应用于阻燃真空灭弧室空灭弧室硅橡胶，已成功应用于阻燃真空灭弧室包封领域，并通过配套件厂家辐射至包封领域，并通过配套件厂家辐射至ABBABB、通用、通用电气等企业。电气等企业。电缆附件胶电缆附件胶 21热缩型热缩型电缆附件电缆附件预制型预制型电缆附件电缆附件冷缩型冷缩型电缆附件电缆附件冷缩型电缆附件硅橡胶性能要求：冷缩型电缆附件硅橡胶性能要求：1. 1.优异的综合物理机械性能优异的综合物理机械性能2. 2.具有高抗撕性能

15、具有高抗撕性能3. 3.持久的回弹性能持久的回弹性能4. 4.扩张之后参数稳定扩张之后参数稳定 22R835加成型电缆附件胶典型性能加成型电缆附件胶典型性能项目项目单位单位数值数值WackerR-835粘度，粘度，23下搅拌后下搅拌后Pa.sA 130A 300B 130B 300混合比混合比A:B1:11:1适用期，适用期，25d33伸长率伸长率% %550700撕裂强度撕裂强度kNkN/m/m3335邵尔邵尔A硬度硬度3930击穿电压击穿电压MV/mMV/m28282222体积电阻率体积电阻率/ /cmcm5 5.0.010101 15 51.01.010101616介电常数（介电常数（1

16、00Hz100Hz）2.72.72.82.8介电损耗（介电损耗（100Hz100Hz）30301010-4-49.29.21010-4-4耐漏电起痕耐漏电起痕1A4.51A4.5级级1A3.51A3.5级级性能已经接近性能已经接近WackerWacker的相关产的相关产品品 23低成本低成本绝缘强度高绝缘强度高憎水性憎水性及憎水迁移性及憎水迁移性好好具有良好的具有良好的阻燃性阻燃性耐漏电起痕性能耐漏电起痕性能 24GX561电绝缘热硫化硅橡胶电绝缘热硫化硅橡胶典型性能典型性能典型应用：典型应用：复合绝缘子的伞裙护套、复合避雷针、增爬伞裙以及穿复合绝缘子的伞裙护套、复合避雷针、增爬伞裙以及穿墙套

17、管伞裙护套等高压绝缘部件墙套管伞裙护套等高压绝缘部件项目项目单位单位GX561-UGX561-U密度密度( 25)g/cm31.48拉伸强度拉伸强度MPa4.5扯断伸长率扯断伸长率%220扯断永久变形扯断永久变形%4撕裂强度撕裂强度kN/m10硬度硬度HA655 5体积电阻率体积电阻率.cm1.01015电气强度电气强度kV/mm20相对介电常数相对介电常数(1MHz)34介质损耗因数介质损耗因数(1MHz)7.010-2耐漏电起痕性和电蚀损性耐漏电起痕性和电蚀损性TMA4.5,蚀损蚀损深度深度2.5mm2.5mm阻燃性阻燃性FV-0GX3070/3072热硫化电缆绝缘护套胶典型性能热硫化电缆

18、绝缘护套胶典型性能 25项目项目单位单位GX3070GX3070GX3072GX3072密度密度( 25)g/cm31.221.5拉伸强度拉伸强度MPa6.54.5扯断伸长率扯断伸长率%200250扯断永久变形扯断永久变形%105撕裂强度撕裂强度kN/m1513硬度硬度HA70703 3705体积电阻率体积电阻率.cm1.010141.01014电气强度电气强度kV/mm2020相对介电常数相对介电常数(1MHz)3434介质损耗因数介质损耗因数(1MHz)1.010-21.010-2阻燃性阻燃性FV-0应用于电缆外应用于电缆外层护套具有高层护套具有高度的稳定性和度的稳定性和可靠性可靠性GX1

19、41/141X冷缩冷缩电缆电缆附件硅橡胶附件硅橡胶典型性能典型性能 26项目项目单位单位GX141GX141GX141XGX141X密度密度( 25)g/cm31.151.15拉伸强度拉伸强度MPa88扯断伸长率扯断伸长率%600600扯断永久变形扯断永久变形%55撕裂强度撕裂强度kN/m2035硬度硬度HA40405 5405体积电阻率体积电阻率.cm1.010141.01014电气强度电气强度kV/mm2020相对介电常数相对介电常数(1MHz)3434介质损耗因数介质损耗因数(1MHz)1.010-21.010-2 适用于多种规格电缆连接的绝缘保护及暴露适用于多种规格电缆连接的绝缘保护及

20、暴露在外的终端、接头等的连接处密封等。在外的终端、接头等的连接处密封等。 27 28缩合型硅橡胶缩合型硅橡胶GMX351系列系列和和GMX6117典型性能典型性能项目项目单位单位数值数值GMX351DGMX6117粘度，粘度，23下搅拌后下搅拌后Pa.s1015615混合比（胶料：硫化剂）混合比（胶料：硫化剂）A:B100:5100:5适用期，适用期，25h0.510.51拉伸强度拉伸强度MPa2.52伸长率伸长率%100200撕裂强度撕裂强度kN/m58邵尔邵尔A硬度硬度5060305电气强度电气强度MV/m1818体积电阻体积电阻.cm1.010131.01015适用于中低电压适用于中低电

21、压等级的电缆接头等级的电缆接头灌封和真空灭弧灌封和真空灭弧室灌封室灌封，其中，其中GMX6117GMX6117成功应成功应用于用于ZW32ZW32断路器断路器领域。领域。 29加成型硅橡胶加成型硅橡胶GMX8600系列产品系列产品典型性能典型性能项目项目单位单位数值数值GMX8600粘度，粘度，23下搅拌后下搅拌后Pa.sA 1015B 1015混合比混合比A:B1:1适用期，适用期，25h1拉伸强度拉伸强度MPa6伸长率伸长率%400撕裂强度撕裂强度kN/m15邵尔邵尔A硬度硬度32电气强度电气强度MV/m21体积电阻体积电阻.cm11016产品特点产品特点低粘度、高强度低粘度、高强度硫化时

22、不放出任硫化时不放出任何低分子，何低分子，具有优异的电气具有优异的电气性能。性能。 适用于中适用于中高高电电压等级的电缆接压等级的电缆接头灌封和真空灭头灌封和真空灭弧室灌封弧室灌封项目项目DCR624-AT粘度粘度/PasA组份组份50B组份组份20A组份组份23B组份组份23拉伸强度拉伸强度/Mpa7.385.42撕裂强度撕裂强度/KNm-114.716.6断裂伸长率断裂伸长率/%378345.7邵邵A硬度硬度/度度3840体积电阻率体积电阻率/1015cm514击穿电压击穿电压/KVmm-12223.2介电常数（介电常数（100 Hz）2.82.69损耗（损耗（100Hz）0.0018.4

23、10-4耐漏电起痕耐漏电起痕1A 3.51A 3.5 30R624-AT电缆附件硅橡胶与道康宁相关产品电缆附件硅橡胶与道康宁相关产品实测数据实测数据R624-ATR624-AT电缆附件硅橡胶性能已经接近或达到道康电缆附件硅橡胶性能已经接近或达到道康宁相关产品的水平宁相关产品的水平 31防污闪涂料防污闪涂料防污闪涂料主要成分为室温硫化硅橡胶（防污闪涂料主要成分为室温硫化硅橡胶（RTVRTV），其涂敷于输），其涂敷于输变电设备的电瓷外绝缘表面后，固化成具有优异的憎水性和憎水变电设备的电瓷外绝缘表面后，固化成具有优异的憎水性和憎水迁移性的硅橡胶涂层。迁移性的硅橡胶涂层。RTVRTV防污闪涂料挂网运行

24、十几年来取得了良好的防污闪效果，防污闪涂料挂网运行十几年来取得了良好的防污闪效果，但其在户外受气候条件的浸蚀，以及强电磁场环境的影响，防污但其在户外受气候条件的浸蚀，以及强电磁场环境的影响，防污闪能力就会慢慢的减弱，需要定期维护和更换。闪能力就会慢慢的减弱，需要定期维护和更换。 推荐产品：推荐产品：GD801GD801，GD802GD802 32单组份粘接密封剂单组份粘接密封剂室温下硫化硅橡胶对硅橡胶、金属、玻璃、陶瓷等室温下硫化硅橡胶对硅橡胶、金属、玻璃、陶瓷等多种材料有良好的粘接性，在高压绝缘材料方面可以多种材料有良好的粘接性，在高压绝缘材料方面可以用作胶粘剂，起到粘接密封作用。如：高压绝

25、缘子法用作胶粘剂，起到粘接密封作用。如：高压绝缘子法兰连接部位的防水密封，也可用于高压开关、仪器、兰连接部位的防水密封，也可用于高压开关、仪器、仪表的绝缘密封。仪表的绝缘密封。推荐产品：推荐产品：GD-405GD-405，GD-823GD-823，GD-923GD-923 33绝缘硅脂绝缘硅脂绝缘硅脂具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏绝缘硅脂具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性。尤其是其热稳定性的和粘温系数、较高的抗压缩性。尤其是其热稳定性的和氧化稳定性，使得它在氧化稳定性，使得它在150150下长期与空气接触也不易下长期与空