ਹਾਈ-ਵੋਲਟੇਜ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰਬਰ: ਪ੍ਰੋਪਰਟੀਜ, ਕਲਾਸੀਫਿਕੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਅਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

19ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਦੂਜੇ ਹਲਫ਼ ਤੋਂ, ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ਼ ਪਾਵਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨਾਂ ਲਈ ਸਿਰਫ ਸੈਰਾਮਿਕ ਅਤੇ ਕੈਲਸ ਹੀ ਸਹੀ ਇਨਸੁਲੇਟਿੰਗ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਸੀ। 1940 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਕੇ, ਪਾਲੀਮੈਰ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੇ ਉਭਾਰ ਨਾਲ, ਸੈਰਾਮਿਕ ਅਤੇ ਕੈਲਸ ਮੁਖਲਿਆਂ ਪਸੰਦੀਆਂ ਬਣਨ ਲਈ ਰੁਕਵਾਂ ਹੋ ਗਏ, ਇਸ ਨਾਲ ਯੂਰਪ ਅਤੇ ਅਮਰੀਕਾ ਦੇ ਦੇਸ਼ਾਂ ਨੇ ਪਾਲੀਮੈਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਿਹਤ, ਲੰਬੀ ਅਵਧੀ ਦੀ ਯੋਗਿਕਤਾ, ਅਤੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਆਕਾਰਾਂ ਉੱਤੇ ਵਿਸਥਾਰਿਤ ਸ਼ੋਧ ਕੀਤੇ ਗਏ, ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਲਗਾਤਾਰ ਵਧਦੀ ਰਹੀ।

ਸੈਰਾਮਿਕ ਅਤੇ ਕੈਲਸ ਦੀ ਜਗਹ ਲੈਣ ਵਾਲੀਆਂ ਉੱਚ-ਮੋਲੈਕੁਲਰ-ਵਿਟਾਵਟ ਦੀਆਂ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ 1960 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿੱਚੋਂ ਵਿਚਿਤ੍ਰ ਪਾਲੀਮੈਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਰਹਿ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸੈਰਾਮਿਕ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਕਈ ਫ਼ਾਇਦੇ ਹਨ: ਪਹਿਲਾਂ, ਉਹ ਹਲਕੇ ਹਨ, ਸਹਜ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਨ; ਦੂਜਾ, ਸੈਰਾਮਿਕ ਇਨਸੁਲੇਟਰ ਮਾਰਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਟੁਟਣ ਦੇ ਖ਼ਤਰੇ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰ ਗੈਡੀ ਦੀਆਂ ਟੱਕਰਾਂ ਜਿਹੜੀਆਂ ਵਾਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਟੱਕਰਾਂ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਟੱਕਰਾਂ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਕਾਰਗਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਹਿ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਹਾਲਾਂਕਿ ਹੋਰ ਪਾਲੀਮੈਰ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਉੱਤੇ ਇਹ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਫ਼ਾਇਦੇ ਹਨ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਹੀ ਘੱਟ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਾਲੀਮੈਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰ ਪਾਣੀ-ਵਿਰੋਧੀ ਹਨ, ਜਿਹੜੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਬੋਲਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਸਿਖਰਾਂ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਪਾਣੀ-ਵਿਰੋਧੀਤਾ ਦੀ ਵਾਪਸੀ ਹੋਰ ਪਾਲੀਮੈਰ ਇਨਸੁਲੇਟਰਾਂ ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਕਠੋਰ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਲੰਬੀ ਅਵਧੀ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਲਈ ਟੇਕੋਈ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਹਨ। ਇਹ ਲੇਖ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੁਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਉਪਯੋਗ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਲਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਕਾਸ ਦੀਆਂ ਰੀਤਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦਾ ਹੈ।

1 ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

1.1 ਸਿਲੋਕਸੈਨ ਬੈਂਡ ਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

1.1.1 ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰ ਬੈਂਡ

ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦਾ ਬੈਕਬੋਨ ਸਿਲੋਕਸੈਨ (Si-O) ਬੈਂਡਾਂ ਦਾ ਹੋਣਾ ਹੈ। Si (1.8) ਅਤੇ O (3.5) ਦੇ ਬੀਚ ਇਲੱਖਟ੍ਰੋਨੈਗੈਟਿਵਿਟੀ ਦੇ ਮੋਹਲੀ ਫ਼ਰਕ ਕਾਰਨ, ਇੱਕ ਪੋਲਾਰਾਇਜਡ ਸਟ੍ਰੱਕਚਰ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜਿਹੜਾ ਚਿੱਤਰ 1 (ਛੱਡਿਆ) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਲੱਖਟ੍ਰੋਨਿਕ ਬੈਂਡ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, Si-O ਦੀ ਬੈਂਡ ਊਰਜਾ C-C (ਦੇਖੋ ਟੇਬਲ 1) ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ: (1) ਮੁੱਖ ਚੈਨ ਦੀ ਐਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸਵੱਭਾਵ ਕਾਰਨ, ਸਾਈਡ ਚੈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੈਥਿਲ C-H ਗ੍ਰੁੱਪਾਂ ਦੀ ਪੋਲਾਰਿਟੀ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਹੋਰ ਅਣੂ ਦੀ ਹਮਲੇ ਤੋਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਉਤਕ੍ਰਿਤ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ; (2) ਕਿਉਂਕਿ Si ਆਸਾਨੀ ਨਹੀਂ ਬਣਦਾ ਦੋ ਜੋੜੀ ਜਾਂ ਤਿੰਨ ਜੋੜੀਆਂ, ਇਸ ਲਈ ਮੁੱਖ ਚੈਨ ਘਟਣ ਤੋਂ ਬਚਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Si-C ਬੈਂਡ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦੇ ਬੈਕਬੋਨ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

1.1.2 ਉੱਚ ਲੱਛਾਂਵਾਲਾ ਪਾਲੀਮੈਰ

ਸਿਲੋਕਸੈਨ (Si-O-Si) ਦਾ ਬੈਂਡ ਕੋਣ ਵੱਡਾ ਹੈ (130°–160°), ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਆਰਗਾਨਿਕ ਪਾਲੀਮੈਰਾਂ (C-C ਬੈਂਡ ਕੋਣ ~110°) ਤੋਂ ਅਧਿਕ ਆਜ਼ਾਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, Si-O ਬੈਂਡ ਦੀ ਲੰਬਾਈ (1.64 Å) C-C (1.5 Å) ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੈ। ਇਹ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਮੋਟੀ ਪਾਲੀਮੈਰ ਅਣੂ ਅਧਿਕ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਹੈ ਅਤੇ ਆਸਾਨੀ ਵਿਕਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

1.1.3 ਸਪਾਇਰਲ ਸਟ੍ਰੱਕਚਰ

ਪੋਲੀਸਿਲੋਕਸੈਨ ਦੇ ਸਪਾਇਰਲ ਸਟ੍ਰੱਕਚਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਮੁੱਖ ਚੈਨ ਦੇ ਸਿਲੋਕਸੈਨ ਬੈਂਡ ਆਇਓਨਿਕ ਆਕਰਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਾਹਰੀ ਪਾਸੇ ਮੈਥਿਲ ਗ੍ਰੁੱਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਅਣੂ ਵਿਚ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਹਿਕਾਰੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕਮਜ਼ੋਰ ਅਣੂ ਵਿਚ ਬਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

1.2 ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਸਕੈਂਸ਼ਨ 1.1 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ 'ਤੇ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੁਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸਹੀ ਹੈ।

1.2.1 ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਠੰਡ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ

ਉਚੀ ਬੈਂਡ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਉਤਕ੍ਰਿਤ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਆਰਗਾਨਿਕ ਪਾਲੀਮੈਰਾਂ ਤੋਂ ਵਧੀ ਗਰਮੀ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਕਮਜ਼ੋਰ ਅਣੂ ਵਿਚ ਬਲ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਸ ਦਾ ਗਲਾਸ ਟ੍ਰਾਨਸੀਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਕਮ ਹੈ ਅਤੇ ਉਤਕ੍ਰਿਤ ਠੰਡ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਦੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਭੌਗੋਲਿਕ ਇਲਾਕੇ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।

1.2.2 ਪਾਣੀ-ਵਿਰੋਧੀਤਾ

ਪੋਲੀਸਿਲੋਕਸੈਨ ਦਾ ਸਿਲੋਕਸੈਨ ਮੈਥਿਲ ਗ੍ਰੁੱਪਾਂ ਦਾ ਸਿਲੋਕਸੈਨ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਹੈਡਰੋਫੋਬਿਕ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਉੱਤਕ੍ਰਿਤ ਪਾਣੀ-ਵਿਰੋਧੀਤਾ ਹੈ।

1.2.3 ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ

ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਵਿੱਚ ਆਰਗਾਨਿਕ ਪਾਲੀਮੈਰਾਂ ਤੋਂ ਕੁਝ ਕਾਰਬਨ ਅਣੂ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਉੱਤਕ੍ਰਿਤ ਸਿਖਰ ਅਤੇ ਟ੍ਰੈਕਿੰਗ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਜਦੋਂ ਇਹ ਜਲਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੁਲੇਟਿੰਗ ਸਲੀਕਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਉੱਤਕ੍ਰਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੁਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀ ਯੋਗਿਕਤਾ ਹੈ।

1.2.4 ਮੌਸਮੀ ਰੋਕਥਾਮ

ਟੇਬਲ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਿਲੋਕਸੈਨ ਦੀ ਬੈਂਡ ਊਰਜਾ ਅਲਟਰਾਵਾਈਲੈਟ (UV) ਲਾਈਟ ਦੀ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ UV ਦੀ ਉਮਰ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ। ਤਵੇਖੀ ਓਜੋਨ ਰੋਕਥਾਮ ਪ੍ਰੀਕਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, ਆਰਗਾਨਿਕ ਪਾਲੀਮੈਰਾਂ ਕੇਵਲ ਸਕੈਂਡ ਤੋਂ ਘੰਟੇ ਤੱਕ ਟੁਟਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਚਾਰ ਹਫ਼ਿਆਂ ਦੀ ਉਮਰ ਦੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕੇਵਲ ਥੋੜੀ ਤਾਕਤ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਉੱਤਕ੍ਰਿਤ ਓਜੋਨ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ (ਦੇਖੋ ਟੇਬਲ 2)। ਐਸਿਡ ਰੇਨ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਐਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸੋਲੂਸ਼ਨ ਹੈ ਜਿਸ ਦਾ pH ਲਗਭਗ 5.6 ਹੈ। ਟੇਬਲ 3 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਸੋਲੂਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ 500x ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਕੁਨਿਸ਼ਟੀਸ਼ੀਅਲ ਐਸਿਡ ਰੇਨ ਪ੍ਰੀਕਸ਼ਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਟੇਬਲ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਉੱਤਕ੍ਰਿਤ ਰਸਾਇਣਕ ਰੋਕਥਾਮ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸੋਲੂਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਐਸਿਡ ਰੇਨ ਦੀ ਵਿਚ ਦੇਖਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕੁਝ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਹ ਅਸਰ ਕਮ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਨੋਟ: ਸਧਾਰਨ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, 200 ppm ਦੀ ਓਜੋਨ ਗਤੀ ਅਤੇ ਰੈਬਰ ਉੱਤੇ 50% ਟੈਂਸ਼ਨ ਦੀ ਵਿਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, 28 ਦਿਨਾਂ ਦੀ ਉਮਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਿਲੀਕੋਨ ਰੈਬਰ ਦੀ ਸਿਖਰ ਤੇ ਕੋਈ ਟੁਟਣ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।

ਯੂਨਿਟ: 2 L ਦੀ ਡੀਆਈਓਨਾਇਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ g।

1.2.5 ਸਥਾਈ ਵਿਕਾਰ