مطالعه تجربی تاثیر اصلاح سطحی نانوذرات ZnO و SiO۲ و اعمال نانوپوشش کامپوزیتی سیلیکون رابری RTV بر بهبود خواص مقره های سرامیکی

در سال­های اخیر نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی RTV که نسل جدیدی از پوشش­های خود پالاینده و ابر آبگریز هستند برای استفاده بر روی مقره­ها معرفی شده­اند. در این مطالعه، دو نوع نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (Nano -RTV) شامل نانوذرات ZnO  و SiO۲ مورد مطالعه قرار گرفتند. با هدف بهبود توزیع نانوذرات و جلوگیری از آگلومراسیون، ابتدا اصلاح سطحی نانوذرات ZnO و SiO۲ به ترتیب با استفاده از APTES وHDMS  انجام شد. با استفاده از روش­های آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز BET و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) اصلاح سطح نانوذرات بررسی شد. در مرحله بعد نانوذرات اصلاح سطحی شده به پایه RTV اضافه شدند و تاثیر استفاده از پوشش پلیمری و دو نوع نانوپوشش بهبود یافته، برروی تست چسبندگی و تست آبگریزی پوشش­های مورد نظر به عنوان معیارهای بهبود عملکردی عایق بررسی شد. همچنین با استفاده از نتایج آزمایش­های عملی، تاثیر استفاده از پوشش پلیمری و دو نوع نانوپوشش بهبود یافته، برروی ولتاژ تخلیه الکتریکی به عنوان شاخص بهبود استقامت الکتریکی و در نتیجه قابلیت اطمینان مقره­های پوشش داده شده و بدون پوشش موردنظر درحضور درجات مختلف آلودگی مصنوعی مورد بررسی قرار داده شد. نتایج نشان داد که مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی RTV بیشترین و مقره بدون پوشش کمترین ولتاژ تخلیه الکتریکی رانشان می دهد. بر مبنای نتایج، احتمال رخداد تخلیه الکتریکی در مقره حاوی نانوپوشش لاستیک سیلیکونی به ویژه در محیط­های با آلودگی زیاد کاهش یافته و این امر قابلیت اطمینان بالاتری را در سطح شبکه قدرت ایجاد می کند. نتایج نشان داد که چسبندگی پوشش در مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (Nano – RTV) نسبت به نمونه حاوی پوشش لاستیک سیلیکونی (RTV) افزایش یافته است. نتایج تست آبگریزی نشان داد که زاویه تماس استاتیک °۵/۱ ± ۸/۱۰۳  بر روی سطح لاستیک سیلیکون RTV بدست آمد که برای پوشش ZnO / RTV به °۶/۱ ± ۱/۱۱۴ و برای پوشش ZnO-SiO۲ / RTV به  °۴/۳ ± ۴/۱۲۸  افزایش یافت و مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (Nano – RTV) حاوی SiO۲ بیشترین میزان آبگریزی را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Porcelain insulator ، ZnO and SiO۲ nanoparticles ، Nano-RTV silicone rubber coating ، polymer nanocoating ، hydrophobicity. ، مقره پرسلانی ، نانوذرات ZnO و SiO۲ ، پوشش لاستیک سیلیکونی Nano-RTV ، آبگریزی.