环保绝缘气体C3F7CN与密封材料三元乙丙橡胶的相容性研究

作     者：郑哲宇 李涵 周文俊 袁瑞君 刘伟 何洁 ZHENG Zheyu;LI Han;ZHOU Wenjun;YUAN Ruijun;LIU Wei;HE Jie

作者机构：武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230022 中国电力科学研究院有限公司北京100192 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0902500) 国家电网有限公司总部科技项目(环保型管道输电关键技术) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2020年第46卷第1期

页      码：335-341页

摘      要：三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)是SF6气体绝缘设备中常用的密封材料,若使用环保绝缘气体C3F7CN替代SF6而不改变设备密封材料,首先应确认C3F7CN与EPDM的材料相容性以确保气体绝缘设备的长期安全稳定运行。因此,采用热加速方法进行了C3F7CN与EPDM的相容性试验,测试了橡胶试样的力学性能,并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜与能谱和气相色谱质谱联用分析了固体与气体的成分变化。试验后发现EPDM试样的应力应变性能严重下降,拉断伸长率降至初始50%以下;表面出现多层断面和裂痕,并存在无机添加剂晶体析出,判断因橡胶结构损伤导致了力学性能劣化。同时EPDM表面氟元素含量大幅增加,红外光谱中出现氟碳基团,气体成分中发现了CO2、C3F6、烃类以及氟代烷烃等分解产物。推测橡胶中碱性添加剂能够使C3F7CN分解,是导致密封材料出现相容性问题的原因之一,在设计和制造气体绝缘设备密封材料时需考虑这一因素。

主 题 词：环保绝缘气体 C3F7CN EPDM 材料相容性 气体绝缘设备 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20190513015

馆 藏 号：203880996...