項目所屬科學技術領域:有機硅材料憑借其良好的耐高低溫和天候老化性能、優異的電絕緣性能和憎水性能,廣泛用于電力電氣設備絕緣部件的制造。高性能電力電氣用液體注射成型硅橡膠屬于電力絕緣和有機硅材料兩大學科交叉形成的新材料領域。本項目對不斷增強我國電力電氣裝備制造和有機硅產業的核心競爭力和可持續發展能力具有重要意義。
主要科技內容:高性能電力電氣用液體注射成型硅橡膠的核心技術主要體現在以下三方面:
(1)漏電起痕達到1A4.5級,可滿足電力電氣設備在霧霾粉塵重污染和雨雪雷電等惡劣工況下穩定運行的要求;
(2)與多種基材同時形成可靠粘接以保證內部電路不受大氣環境下應力腐蝕;
?。?)良好的加工工藝性能,滿足復雜制件的成型要求。
本項目通過引入功能性無機填料和特種偶聯劑合成耐漏電起痕添加劑、設計合成特殊結構交聯劑和優選成膜劑配制增粘底涂劑、改進氣相白炭黑表面處理工藝等三大技術手段,突破了三大核心技術難題:一是較好的工藝制備性能,優良的物理機械性能,漏電起痕達到1A4.5級;二是配合底涂劑能使硅橡膠與多種基材(如Al、Cu、環氧,陶瓷等)實現高強度100%內聚破壞粘接;三是膠料對液體注射成型工藝和不同復雜模具有廣泛適應性,制品成品率高。開發了達到國內領先、國際先進水平的高性能電力電氣用液體注射成型硅橡膠系列產品,形成600t/a的生產規模,可廣泛應用于220kV以上高壓、超高壓復合絕緣子、復合避雷器、互感器、高鐵動車復合絕緣子和真空滅弧室等電力電氣設備的制造,并逐步進軍±800kV和1000kV特高壓領域和光伏發電等新能源領域。
技術經濟指標:本項目的相關技術經濟指標如下:
近三年,本項目開發的高性能電力電氣用液體注射成型硅橡膠系列產品累計銷售額已超過5000萬元,得到了西電避雷器、國電北京中能電力、廈門耐德電氣、四會互感器、西門子(無錫)、陜西寶光、振華宇光和成都旭光等電力電氣行業龍頭企業的認可和采購,尤其在真空滅弧室領域,占據了全國80%以上的市場份額。預計到“十三五”末,系列產品的銷售額將突破1億元。
促進行業科技進步作用及應用推廣情況:本項目的成功實施,正逐步改變國內高端電力電氣用液體硅橡膠市場被國外進口產品壟斷的局面,為國內電力電氣用液體硅橡膠的高水平發展注入了新的動力,對于實現完全自主知識產權的高端電力電氣設備制造和高性能有機硅絕緣復合材料的開發具有重要意義。鑒于此,在國內電力電氣設備制造企業的建議和支持下,由本項目組牽頭正在制定國內第一份電力電氣用液體硅橡膠中國氟硅協會行業標準《電力電氣用液體硅橡膠絕緣材料通用技術條件》,以促進電氣用液體硅橡膠產業規范、健康發展。項目組在核心科技期刊《有機硅材料》和國內有機硅行業、高壓開關行業技術研討會上,先后發表了《電力電氣用硅橡膠憎水性的研究進展》、《有機硅材料在電力電氣行業的應用》、《有機硅涂層的研究進展》、《加成型導電液體硅橡膠的研究進展》等論文,引起了同行和應用單位的高度重視,同時也擴大了相關產品的影響力。
夏志偉、李小兵、王韻然、張葉琴、王進、周遠建、魏仕濤、謝奉清、羅廷綱、肖遠春
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中藍晨光化工研究設計院有限公司 |
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