高濕度條件下HTV硅橡膠材料電暈老化特性

畢茂強(qiáng)，潘愛(ài)川，董 揚(yáng)，楊俊偉，江天炎，陳 曦

(重慶理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，重慶 400054)

1 前 言

我國(guó)西南地區(qū)常年處于高濕度環(huán)境，其環(huán)境相對(duì)濕度可達(dá)70%以上[1]，該地區(qū)輸電線路中的復(fù)合絕緣子長(zhǎng)期處于高濕度環(huán)境下運(yùn)行，端部極易發(fā)生電暈放電，導(dǎo)致復(fù)合絕緣子外套傘裙發(fā)生粉化、龜裂、變色等老化現(xiàn)象[2-4]。復(fù)合絕緣子外套傘裙的老化導(dǎo)致傘裙憎水性降低、耐污閃能力下降、表面泄漏電流增大，易發(fā)生閃絡(luò)，危害輸配電線路的安全運(yùn)行。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)復(fù)合絕緣子外套傘裙硅橡膠材料的老化問(wèn)題開展了廣泛的研究，是多方面因素造成了復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的老化[5-7]，如長(zhǎng)期暴露在陽(yáng)光下的紫外線老化、處于高溫環(huán)境下的高溫老化、輸電線路中電暈放電的電暈老化等。而眾多因素中，電暈老化帶來(lái)的影響最為嚴(yán)重，因此，研究人員在實(shí)驗(yàn)室使用人工加速電暈老化的方式對(duì)硅橡膠材料進(jìn)行老化處理，在較短的時(shí)間內(nèi)研究硅橡膠材料的電暈老化特性[8]。目前，人工加速電暈老化有多種方式，文獻(xiàn)[9]使用兩塊平板電極對(duì)材料進(jìn)行老化處理，該方式老化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、效率較低，因此不被廣泛使用；文獻(xiàn)[10]使用單針-板電極對(duì)材料進(jìn)行老化處理，針尖屬于尖端放電，效率較高，但此方式老化的范圍較小；文獻(xiàn)[11]使用多針-板電極進(jìn)行電暈老化，可老化較大范圍，方便進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試，從而更廣泛地研究復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的老化狀態(tài)與特性。現(xiàn)有研究多為在60%相對(duì)濕度以下環(huán)境中硅橡膠老化的研究，而實(shí)際情況中多數(shù)硅橡膠復(fù)合絕緣子在高濕度條件下長(zhǎng)期運(yùn)行。同時(shí)，濕度對(duì)電暈放電有重要影響，文獻(xiàn)[12]中提出交流電暈起始電壓隨濕度的升高而減小，交流電暈脈沖頻率隨濕度增加而增加，脈沖放電對(duì)硅橡膠材料的劣化作用更加顯著；而在高濕度條件下，電暈放電后產(chǎn)生O3與HNO3的效率增加[13]，材料表面呈酸性，將進(jìn)一步加速硅橡膠的劣化。因此，研究硅橡膠材料在高濕度條件下的電暈老化特性，有利于掌握硅橡膠材料在高濕度條件下的老化機(jī)理，為復(fù)合絕緣子的運(yùn)行維護(hù)提供參考。

硅橡膠材料老化狀態(tài)的表征方法一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，目前硅橡膠老化狀態(tài)與特性的表征方法有：① 靜態(tài)接觸角法，通過(guò)精密光學(xué)儀器測(cè)量硅橡膠材料表面的靜態(tài)接觸角，從而研究其憎水性[14-16]；② 掃描電鏡(SEM)法，通過(guò)掃描電鏡觀察材料表面的微觀形貌特征與表面元素能譜，該方法最為直觀地表明了材料表面的老化狀態(tài)，也是較為普遍的材料測(cè)試手段；③ 紅外光譜測(cè)試法，通過(guò)傅里葉紅外光譜(FTIR)不同波段的特征峰吸收值研究材料內(nèi)部化學(xué)鍵的構(gòu)成與微觀結(jié)構(gòu)[17-19]；④ 空間電荷測(cè)試法，通過(guò)脈沖電聲法(PEA)空間電荷測(cè)試表征材料表面的陷阱能級(jí)，根據(jù)陷阱能級(jí)判別老化狀態(tài)。同時(shí)也出現(xiàn)了新的研究方法，如核磁共振(NMR)，通過(guò)核磁共振測(cè)試橫向弛豫時(shí)間的衰減曲線表征硅橡膠材料的老化狀態(tài)[20-22]，該方法操作簡(jiǎn)便且測(cè)試過(guò)程中對(duì)材料無(wú)損壞。

本文以一種復(fù)合絕緣子外套用硅橡膠材料為試品，采用多針-板電極，在高濕度(RH>95%)環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行100 h的電暈老化試驗(yàn)，并采用靜態(tài)接觸角、掃描電子顯微鏡、核磁共振和傅立葉紅外光譜等方法分析了試品的電暈老化特性。本文的研究結(jié)果可為我國(guó)西南地區(qū)或沿海、多雨和多霧等高濕度地區(qū)的復(fù)合絕緣子的設(shè)計(jì)、運(yùn)行及維護(hù)提供一定的參考。

2 試 驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)試品及裝置

本試驗(yàn)中試品為某絕緣子廠生產(chǎn)的115 mm×115 mm×2 mm硅橡膠片，其主要成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%～40%的甲基乙烯基硅橡膠、5%～10%的SiO2、45%～50%的Al(OH)3和1%～2%的硅油。

本文主要研究高濕度條件下硅橡膠材料的電暈老化特性，試驗(yàn)平臺(tái)如圖1所示。試驗(yàn)中選用空壓機(jī)將空氣進(jìn)行壓縮，輸出氣壓為0～1 MPa的空氣；采用冷壓機(jī)去除空氣中的微量水分子，輸出壓力露點(diǎn)為2～10 ℃的干燥空氣；空氣流量計(jì)控制輸出空氣的流量為10 L/min。調(diào)壓裝置與變壓器施加10 kV的交流電壓，升壓后經(jīng)過(guò)保護(hù)電阻與高壓套管作用于多針-板電極上，對(duì)放置于板電極上的硅橡膠材料進(jìn)行電暈老化。其中，環(huán)境控制箱是一個(gè)直徑為350 mm、高度為400 mm的密閉圓柱體，其材料為有機(jī)玻璃絕緣材料。

圖1 硅橡膠電暈老化試驗(yàn)原理示意圖Fig.1 Schematic diagram of corona aging test for silicone rubber

2.2 試驗(yàn)步驟

(1) 試驗(yàn)前，用酒精將硅橡膠試品表面清洗干凈，置于環(huán)境溫度(20±5) ℃、相對(duì)濕度小于40%的無(wú)塵環(huán)境內(nèi)的銅板上24 h，然后放入多針-板老化電極中，保持放電間隙為10 mm。

(2) 試驗(yàn)期間保證整套設(shè)備處于溫度約為22 ℃的無(wú)塵環(huán)境中，打開空壓機(jī)將空氣送入冷壓機(jī)中，冷壓機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行降溫與壓縮，去除空氣中的微量水分子，輸出干燥潔凈的空氣，在冷壓機(jī)出氣口處使用空氣流量計(jì)控制輸出空氣的流量為10 L/min，后將干燥空氣分為兩部分，一部分干燥空氣經(jīng)控制閥直接經(jīng)過(guò)氣管通入環(huán)境箱中；另一部分的干燥空氣經(jīng)控制閥通入水箱中增加濕度，水箱中的水選用電導(dǎo)率小于10 μS/cm的去離子水，通過(guò)控制閥控制兩部分氣體的比例，并將其混合通入環(huán)境試驗(yàn)箱中，每隔5 min通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)箱中的溫濕度傳感器觀測(cè)環(huán)境試驗(yàn)箱中的溫濕度，調(diào)節(jié)控制閥直到相對(duì)濕度穩(wěn)定在95%以上后，持續(xù)不斷通入該濕度的空氣。在環(huán)境試驗(yàn)箱上留一個(gè)向下的出氣口，保持環(huán)境試驗(yàn)箱中氣體的流通。

(3) 待環(huán)境試驗(yàn)箱中環(huán)境濕度穩(wěn)定后，對(duì)多針-板老化電極持續(xù)施加10 kV的交流電壓100 h，老化過(guò)程中持續(xù)監(jiān)測(cè)環(huán)境試驗(yàn)箱中的溫濕度變化。

(4) 達(dá)到預(yù)定的老化時(shí)長(zhǎng)后，取出老化后的樣品進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。

2.3 測(cè)試表征

首先進(jìn)行靜態(tài)接觸角測(cè)試，每隔2 h進(jìn)行一次，記錄0～8 h的靜態(tài)接觸角變化，觀測(cè)其恢復(fù)特性與憎水性的破壞程度；對(duì)老化的樣品進(jìn)行核磁共振測(cè)試，得到其橫向弛豫時(shí)間T2；將主要老化區(qū)域切片，分為兩份，分別進(jìn)行掃描電鏡測(cè)試與紅外光譜測(cè)試。

硅橡膠材料在高濕度環(huán)境下電暈老化100 h后，停止施加電壓取出硅橡膠材料，處理后保持材料表面干燥清潔，將材料放置于干燥密閉的玻璃器皿中，使用光學(xué)接觸角測(cè)試儀(ZJ-6900)對(duì)硅橡膠不同區(qū)域進(jìn)行憎水性分析；采用ZEISS SIGMA HD場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡將老化前后的硅橡膠樣品表面放大2000倍，觀測(cè)材料的表面微觀形貌，并掃描其表面元素能譜；采用重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的低場(chǎng)核磁共振分析系統(tǒng)進(jìn)行核磁共振測(cè)試[20]，該系統(tǒng)由核磁共振譜儀(Magritek KEA2)、功率放大器(Tomco)、PC計(jì)算機(jī)、單邊核磁共振傳感器組成，實(shí)物照片如圖2所示，所用頻率為6.03 MHz，試驗(yàn)中采用自旋回訊磁振脈沖序列(CPMG)激勵(lì)，其參數(shù)設(shè)置為：脈沖寬度D=4.5 μs，回波時(shí)間TE=120 μs，180°脈沖個(gè)數(shù)為1000，重復(fù)時(shí)間為1000 ms，90°脈沖幅值A(chǔ)90°為-20 dB，180°脈沖幅值A(chǔ)180°為-14 dB；采用NICOLETiS10紅外光譜儀進(jìn)行紅外光譜測(cè)試，測(cè)試試樣是不同區(qū)域尺寸為5 mm×5 mm×2 mm的老化樣品。

圖2 低場(chǎng)核磁共振分析系統(tǒng)與單邊核磁共振傳感器Fig.2 Low field nuclear magnetic resonance analysis system and single-sided nuclear magnetic resonance sensor

3 結(jié)果與討論

3.1 憎水性分析

老化結(jié)束后硅橡膠材料的表面狀態(tài)照片如圖3所示。由圖3中可知，電暈老化后，在多針-板電極正下方的硅橡膠材料表面出現(xiàn)許多圓形老化區(qū)域，老化區(qū)域中出現(xiàn)較多細(xì)微裂紋，部分表皮受到破壞，材料表面變得粗糙，在不同區(qū)域之間硅橡膠表面裂紋數(shù)量存在一定的差異，越靠近中心區(qū)域裂紋越多。

圖3 老化后硅橡膠材料的表面狀態(tài)Fig.3 Surface state of aged silicone rubber material

為進(jìn)一步分析不同區(qū)域間的差異，對(duì)圖3所示的3個(gè)老化區(qū)域進(jìn)行靜態(tài)接觸角測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。老化結(jié)束后，硅橡膠材料表面的靜態(tài)接觸角明顯降低，區(qū)域1的靜態(tài)接觸角由108.452°降至55.470°，區(qū)域2和區(qū)域3也分別降至62.145°和67.184°，樣品表面憎水性嚴(yán)重喪失。

圖4 老化后0 h不同區(qū)域與未老化區(qū)域的靜態(tài)接觸角：(a) 未老化區(qū)域，(b)區(qū)域1，(c)區(qū)域2，(d)區(qū)域 3Fig.4 Static contact angle of different areas and unaged area at 0 h after aging：(a) unaged area，(b)area 1，(c)area 2，(d)area 3

停止電暈老化后，因硅橡膠材料的憎水性恢復(fù)特性，不同區(qū)域靜態(tài)接觸角隨時(shí)間恢復(fù)曲線如圖5所示。由圖5可知，各個(gè)區(qū)域的靜態(tài)接觸角也隨著恢復(fù)時(shí)間的增加而逐步增大，主要恢復(fù)時(shí)間為前4 h，而后恢復(fù)速率降低，最終3個(gè)區(qū)域的靜態(tài)接觸角分別由55.470°，62.145°和67.184°恢復(fù)到82.708°，89.362°和91.110°，材料總體的憎水性恢復(fù)至初始未老化值的82.4%，同一樣品中不同區(qū)域的恢復(fù)速率基本一致，材料本身的憎水性受到了較為嚴(yán)重的破壞。而因針電極之間的電場(chǎng)相互作用，處于中心區(qū)域的電場(chǎng)最強(qiáng)，電暈放電也最為嚴(yán)重，故硅橡膠材料由外向內(nèi)憎水性喪失程度逐步加深，但總體趨勢(shì)保持一致。

圖5 電量老化停止后不同區(qū)域靜態(tài)接觸角隨時(shí)間恢復(fù)的曲線圖Fig.5 Static contact angle recovery curves with time in different regions after corona aging stops

為進(jìn)一步分析高濕度對(duì)硅橡膠材料老化特性的影響，還分別測(cè)試了在相對(duì)濕度為40%和60%的條件下，老化100 h后硅橡膠材料表面的靜態(tài)接觸角，結(jié)果如表1所示。老化結(jié)束后，3種濕度下材料表面的靜態(tài)接觸角均明顯降低，如在區(qū)域1處，3種濕度下的靜態(tài)接觸角分別降低至60.744°，59.083°和55.470°,每個(gè)區(qū)域的靜態(tài)接觸角隨濕度的增大而減小，這表明隨著濕度的增大，電暈老化效果越明顯，材料的憎水性喪失越嚴(yán)重。在高濕度條件下老化后的硅橡膠材料表面表現(xiàn)出更好的親水性，表面電氣性能下降，導(dǎo)致高濕度條件下更易發(fā)生污閃，威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

表1 不同濕度條件下老化后0 h不同區(qū)域的靜態(tài)接觸角Table 1 Static contact angles in different areas at 0 h after aging under different humidity conditions

3.2 表面形貌分析

高濕度條件下的電暈放電將導(dǎo)致硅橡膠材料表面形貌的變化，老化前后硅橡膠材料表面的微觀形貌SEM照片如圖6所示，其表面不同區(qū)域不同元素的含量如表2所示。由圖6可知，在電暈老化處理后，硅橡膠的微觀形貌受到嚴(yán)重破壞，3個(gè)區(qū)域均出現(xiàn)裂紋、孔洞與溝壑，表面粗糙度上升，且裂紋數(shù)量由外部(圖6d)向內(nèi)部逐步增多(圖6b)，裂紋的寬度約為6 μm，同時(shí)表面出現(xiàn)部分小顆粒鋁粒填充物(即圖中的小球顆粒物)，表明由區(qū)域3向區(qū)域1老化程度有細(xì)微加深的趨勢(shì)；由表2中可知，未老化區(qū)域的氧元素含量為45.02%(原子百分?jǐn)?shù))，老化后3個(gè)區(qū)域的氧元素含量明顯大于未老化區(qū)域，同時(shí)氧元素含量也由外部向內(nèi)部逐漸增加，由區(qū)域3的57.44%增加到區(qū)域1的61.29%，表明在高濕度條件下區(qū)域1的氧化程度最為嚴(yán)重，老化程度也最為嚴(yán)重，這與掃描電鏡及靜態(tài)接觸角測(cè)試所得的結(jié)果相吻合。

圖6 老化樣品不同區(qū)域的SEM照片：(a) 未老化區(qū)域，(b)區(qū)域1，(c)區(qū)域2，(d)區(qū)域 3Fig.6 SEM images of different areas of aged samples：(a) unaged area，(b)area 1，(c)area 2，(d)area 3

表2 老化樣品表面不同區(qū)域的元素含量Table 2 Element content in different areas on the surface of aged samples

3.3 核磁共振分析

核磁共振測(cè)試發(fā)現(xiàn)，不同硅橡膠片個(gè)體的橫向弛豫時(shí)間T2存在差異，測(cè)量時(shí)選取老化面的不同區(qū)域及其對(duì)應(yīng)的背面未老化區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，得到以時(shí)間常數(shù)T2單指數(shù)衰減的回波信號(hào)。圖7為區(qū)域2老化前后的核磁共振信號(hào)擬合圖，擬合計(jì)算得到相應(yīng)的橫向弛豫時(shí)間T2。測(cè)試樣品各個(gè)區(qū)域得到的橫向弛豫時(shí)間T2如表3所示。

圖7 老化前(a)和老化后(b)區(qū)域2的核磁共振信號(hào)Fig.7 NMR signal of area 2 before (a) and after (b) aging

由表3中可見，老化后3個(gè)區(qū)域的橫向弛豫時(shí)間T2均有所下降，區(qū)域1由未老化的123.7 ms下降至老化后的109 ms，降幅為14.7 ms，且由外區(qū)域向內(nèi)區(qū)域的降幅逐步增大，表明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)被改變更多，老化情況更為嚴(yán)重。由標(biāo)準(zhǔn)偏差可見，各區(qū)域老化前差異不明顯，而老化后各區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)偏差變大，各區(qū)域T2出現(xiàn)明顯差異，從側(cè)面表明區(qū)域3到區(qū)域1的老化程度呈現(xiàn)逐步加深的趨勢(shì)。

表3 老化樣品表面不同區(qū)域橫向弛豫時(shí)間T2Table 3 Transverse relaxation schedule T2 for different areas of the aged sample surface(ms)

硅橡膠樣品表面回波信號(hào)幅值與橫向弛豫時(shí)間的指數(shù)關(guān)系可按式(1)進(jìn)行擬合[20]：

y=Ae-t/T2

(1)

式中，y為CPMG回波信號(hào)幅值；T2為等效橫向弛豫時(shí)間；t=mTE，m為回波個(gè)數(shù)，TE為回波時(shí)間。將3個(gè)不同區(qū)域的硅橡膠回波幅值按照式(1)進(jìn)行單指數(shù)擬合，得到的衰減曲線如圖8所示。根據(jù)圖8可知，老化后樣品的T2減小，其衰減更快，說(shuō)明在電暈老化過(guò)程中，當(dāng)高能電子束轟擊材料表面時(shí)，材料表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，部分H原子由初始高鍵能的結(jié)合狀態(tài)變?yōu)榈玩I能結(jié)合狀態(tài)，部分低鍵能結(jié)合態(tài)的分子鏈抗電暈?zāi)芰p弱，再遇到同等級(jí)的電暈時(shí)材料表面的分子鏈更容易斷裂，更多的H原子變?yōu)榈玩I能結(jié)合態(tài)，如此循環(huán)，硅橡膠材料表面的抗電暈?zāi)芰Υ蠓档停^緣性能下降，而表3中所示T2的降幅也隨著老化程度的加深而增大，老化程度越深，表面化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重，T2衰減越快。

圖8 老化前后不同區(qū)域的T2衰減曲線：(a) 區(qū)域1，(b) 區(qū)域2，(c) 區(qū)域 3Fig.8 Attenuation curves of different regions before and after aging：(a) area 1，(b) area 2，(c) area 3

3.4 紅外光譜分析

樣品的紅外光譜測(cè)試結(jié)果如圖9所示。對(duì)比老化前后特征峰吸收值的變化，可以看出在部分波段有明顯差別，這表明樣品表面化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。在波數(shù)為1000～1100 cm-1處，在其波峰處可見老化區(qū)域的特征峰峰值小于未老化區(qū)域，即老化后Si—O—Si基團(tuán)的數(shù)量比未老化區(qū)域少；在波數(shù)為1260和2960 cm-1處，老化區(qū)域特征峰吸收值小于未老化的吸收值，即電暈老化后Si—CH3與—CH3基團(tuán)數(shù)量減少；3100～3400 cm-1波數(shù)為締結(jié)態(tài)—OH的吸收波數(shù)，可以看出電暈老化后材料表面—OH數(shù)量明顯提升；在波數(shù)1700 cm-1附近，老化區(qū)域的吸收峰值大于未老化的吸收峰值，表明老化后樣品表面出現(xiàn)了少量羧基—COOH。

圖9 老化前后區(qū)域1的紅外光譜Fig.9 FTIR spectra of area 1 before and after aging

電暈放電的電子能量為963 kJ/mol，Si—O—Si基團(tuán)中Si—O鍵鍵能為446 kJ/mol、Si—C鍵鍵能為301 kJ/mol、—CH3中的C—H鍵鍵能為413 kJ/mol、H2O中O—H鍵鍵能為426 kJ/mol、C—O鍵鍵能為343 kJ/mol，綜上分析可知，電暈放電的電子能量大于各個(gè)鍵之間的鍵能，老化過(guò)程中高能電子與材料表面的化學(xué)鍵碰撞，破壞了表面部分的化學(xué)鍵，即部分Si—O—Si鍵斷裂，完整的高分子鏈斷裂，穩(wěn)定的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞，使得材料的絕緣性能下降。電暈放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生O3，導(dǎo)致材料表面易發(fā)生氧化，同時(shí)電暈放電過(guò)程中高能電子束作用于空氣中的部分水分子產(chǎn)生了游離態(tài)—OH，而后與硅橡膠材料表面的化學(xué)鍵結(jié)合，產(chǎn)生部分—COOH與締結(jié)態(tài)的—OH，其中—OH屬于親水性基團(tuán)，導(dǎo)致硅橡膠表面的憎水性下降，而—COOH屬于酸性基團(tuán)，會(huì)對(duì)材料造成破壞，使得材料的絕緣性能下降。而高濕度條件下空氣中所包含的水分子更多，導(dǎo)致在老化過(guò)程中產(chǎn)生更多的締結(jié)態(tài)的—OH與—COOH，加重了老化程度，材料的絕緣性能受到更嚴(yán)重的破壞，該測(cè)試結(jié)果與核磁共振所測(cè)得的結(jié)果相一致。

4 結(jié) 論

本文通過(guò)硅橡膠材料在相對(duì)濕度大于95%、流量為10 L/min的環(huán)境下進(jìn)行的100 h電暈老化實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合靜態(tài)接觸角、掃描電鏡、核磁共振與紅外光譜分析等測(cè)試方法研究了硅橡膠材料的老化特性，得出以下結(jié)論：

(1) 高濕度環(huán)境下硅橡膠材料經(jīng)電量老化后其表面憎水性嚴(yán)重喪失，靜態(tài)接觸角從108.45°降低到55.470°，降低至老化前的51.15%。經(jīng)過(guò)8 h恢復(fù),樣品憎水性由初始值的51.15%恢復(fù)到76.26%，材料的憎水性受到了破壞。

(2) 高濕度條件下電暈放電破壞了硅橡膠材料的表面微觀形貌，平整的表面出現(xiàn)了大量的裂紋、孔洞和溝壑，表面粗糙度增加，且老化后材料表面氧元素含量增大，從老化前的45.02%增大至59.77%(平均值)，表面發(fā)生氧化，硅橡膠材料的絕緣性能下降。

(3) 高濕度條件下經(jīng)過(guò)電暈老化100 h后，核磁共振測(cè)試中橫向弛豫時(shí)間T2降低，部分H原子由高鍵能態(tài)降為低鍵能態(tài)，硅橡膠材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，抗電暈老化能力降低。

(4) 高濕度條件下電暈放電破壞了材料表面部分的Si—O鍵，導(dǎo)致材料表面的高分子鏈斷裂，穩(wěn)定的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到破壞，同時(shí)材料表面的Si—C、C—H鍵、環(huán)境中部分H2O的O—H鍵也受到破壞，斷裂的化學(xué)鍵在材料表面形成少量酸性的—COOH與親水性的締結(jié)態(tài)—OH，因此材料的結(jié)構(gòu)與憎水性受到了破壞，絕緣性能下降，與核磁共振測(cè)得的抗電暈老化能力下降相一致。