CN105784542A - 一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法 - Google Patents

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Shenzhen Graduate School Tsinghua University
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Abstract

本发明公开了一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法，包括以下步骤：S1.测量硅橡胶样品的密度；S2.根据预先确定的硅橡胶样品的密度与胶含量的关系，确定硅橡胶样品的胶含量；其中所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系是通过测量预先确定具有不同胶含量的多种硅橡胶样品的密度，进行线性拟合而获得的。该检测方法能够可靠、准确、方便地测定硅橡胶材料的胶含量，进而判定硅橡胶材料的老化程度和运行状态。

Description

一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法
技术领域
本发明涉及一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法。
背景技术
硅橡胶材料是电网系统中被广泛使用的绝缘材料，由硅橡胶材料制成的器件和产品包括但不限于复合绝缘子、防污闪涂料、电缆终端附件等。但是硅橡胶是一种有机高分子材料，在长期的运行中容易受到外界环境应力的作用而发生老化。高温硫化硅橡胶是电力系统内使用最为广泛的绝缘材料。一些高温硫化硅橡胶绝缘材料由于所使用的原料或工艺水平不佳，导致材料本身的耐老化性能较差。硅橡胶最主要的成分是聚二甲基硅氧烷和白炭黑、氢氧化铝填料，而填料的比例对硅橡胶的性能影响很大。过高的填料比例会导致硅橡胶材料憎水性、憎水迁移性较差，材料机械强度低、耐老化性能较差。因此，胶含量的测定对于判定硅橡胶材料的运行性能具有很重要的作用。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法，可靠、准确、方便地测定硅橡胶胶含量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法，包括以下步骤：
S1.测量硅橡胶样品的密度；
S2.根据预先确定的硅橡胶样品的密度与胶含量的关系，确定硅橡胶样品的胶含量；
其中所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系是通过测量预先确定具有不同胶含量的多种硅橡胶样品的密度，进行线性拟合而获得的。
进一步地：
所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系通过至少以下过程获得：
将聚二甲基硅氧烷与填料按照设定的不同配比制作出多个硅橡胶样品；
由所设定的配比确定各硅橡胶样品的胶含量；
测量各硅橡胶样品的密度；
基于各硅橡胶样品的胶含量和所测量的密度，进行线性拟合，获得所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系。
所述密度与胶含量的关系为：
y＝ax+b
其中，x为硅橡胶样品的密度，y为硅橡胶样品的胶含量，系数a为-0.75～-0.65，b为1.4～1.5。
系数a为-0.69925，b为1.44564。
硅橡胶样品密度的测量过程包括：
用精密天平对硅橡胶样品进行称重，得到硅橡胶样品的原始质量m1；
在精密天平上放置一盛水的容器，对精密天平的读数置零，然后将所述硅橡胶样品以挂在细线上悬垂的方式浸没在所述容器内的水中，且不触碰所述容器，待精密天平读数稳定后，得到所测的质量m2；
计算出硅橡胶样品的密度
所述硅橡胶样品取样自复合绝缘子伞裙，位置在伞裙表面距离边沿约1/3处，取样大小约1cm×1cm，厚度为伞裙本身厚度。
测量质量m2前，先在所述硅橡胶样品的中间位置切口，将一根细线的一端缠绕固定在一棒体上，另一端固定在所述硅橡胶样品的切口内，将所述棒体横担在天平侧壁顶端；然后缓缓转动所述棒体，将所述硅橡胶样品放下，逐渐浸没在水中。
一种硅橡胶材料老化检测方法，包括：
使用所述的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量；
根据检测的硅橡胶胶含量判断硅橡胶材料的老化程度。
一种电网系统绝缘材料性能检测方法，所述绝缘材料包括硅橡胶，包括使用所述的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量的步骤。
本发明的有益效果：
根据本发明的硅橡胶胶含量检测方法，得到硅橡胶样品后，只需先测量其密度(如通过实施例的排液法测量密度)，进而利用预先确定的硅橡胶样品的密度与胶含量的关系，即可计算出硅橡胶材料的胶含量及无机填料含量。本发明检测的结果可以用于判定硅橡胶材料的老化程度和运行状态，具有可靠、准确、可操作性强的特点。
附图说明
图1为本发明一种实施例的硅橡胶样品密度测量方法示意图；
图2为本发明一种实施例的HTV硅橡胶密度-胶含量拟合曲线。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
在一种实施例中，一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法，包括以下步骤：
S1.测量硅橡胶样品的密度；
S2.根据预先确定的硅橡胶样品的密度与胶含量的关系，确定硅橡胶样品的胶含量；
其中所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系是通过测量预先确定具有不同胶含量的多种硅橡胶样品的密度，进行线性拟合而获得的。
在优选实施例中，所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系通过至少以下过程获得：
将聚二甲基硅氧烷与填料按照设定的不同配比制作出多个硅橡胶样品；
由所设定的配比确定各硅橡胶样品的胶含量；
测量各硅橡胶样品的密度；
基于各硅橡胶样品的胶含量和所测量的密度，进行线性拟合，获得所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系。
所述密度与胶含量的关系为：
y＝ax+b
其中，x为硅橡胶样品的密度，y为硅橡胶样品的胶含量，系数a为-0.75～-0.65，b为1.4～1.5。
在一种特别优选的实施例中，所述密度与胶含量的关系式中，系数a为-0.69925，b为1.44564。
在优选实施例中，硅橡胶样品密度的测量过程包括：
用精密天平对硅橡胶样品进行称重，得到硅橡胶样品的原始质量m1；
在精密天平上放置一盛水的容器，对精密天平的读数置零，然后将所述硅橡胶样品以挂在细线上悬垂的方式浸没在所述容器内的水中，且不触碰所述容器，待精密天平读数稳定后，得到所测的质量m2；
计算出硅橡胶样品的密度
在优选实施例中，所述硅橡胶样品取样自复合绝缘子伞裙，位置在伞裙表面距离边沿约1/3处，取样大小约1cm×1cm，厚度为伞裙本身厚度。
在优选实施例中，测量质量m2前，先在所述硅橡胶样品的中间位置切口，将一根细线的一端缠绕固定在一棒体上，另一端固定在所述硅橡胶样品的切口内，将所述棒体横担在天平侧壁顶端；然后缓缓转动所述棒体，将所述硅橡胶样品放下，逐渐浸没在水中。
一种硅橡胶材料老化检测方法，包括：
使用前述任一实施例的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量；
根据检测的硅橡胶胶含量判断硅橡胶材料的老化程度。
一种电网系统绝缘材料性能检测方法，所述绝缘材料包括硅橡胶，包括使用前述任一实施例的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量的步骤。
以下进一步说明具体实例的硅橡胶胶含量检测方法。
(1)“胶含量”定义为硅橡胶材料中聚二甲基硅氧烷的质量分数。胶含量越高，则硅橡胶中聚二甲基硅氧烷含量越高，白炭黑、氢氧化铝填料含量越低；胶含量越低，则硅橡胶中聚二甲基硅氧烷含量越低，白炭黑、氢氧化铝填料含量越高。
(2)对硅橡胶进行取样，得到块状试样，随后利用排液法测定试样的密度。
(3)将试样密度代入本发明给出的密度-胶含量公式，得到胶含量。
实例的检测过程
(1)使用手术刀在绝缘子伞裙上取样，位置在伞裙表面距离边沿约1/3处。取样大小约1cm×1cm，厚度为伞裙本身厚度。
(2)使用手术刀在样品中间位置做出“一”字切口，切入深度约为样品的1/2。
(3)用精密天平4对样品5进行称重，得到样品5的原始质量m1。
(4)如图1所示，在精密天平4上放置一烧杯3，内部盛有一定量的蒸馏水，深度大于样品5的高度，将一根细线2(例如头发)一端缠绕固定在玻璃棒1上，一端固定在样品5的“一”字切口内。玻璃棒1的长度满足其能够横担在精密天平4的侧壁顶部。
(5)精密天平4读数置零。将玻璃棒1横担在天平侧壁顶端，缓缓转动玻璃棒1，将硅橡胶样品放下，逐渐浸没在蒸馏水中，保证样品5全部浸没，同时不触碰烧杯3底部和侧壁。
(6)待精密天平读数稳定后，读取示数，记为m2。
(7)计算硅橡胶的密度
(8)得到硅橡胶的密度后，即可以以此为依据下面的关系式推算硅橡胶中硅氧烷的含量。
密度-胶含量关系式为：
y＝-0.69925x+1.44564
其中，x为硅橡胶密度(g/cm2)，y*100％得到的数值为硅橡胶的胶含量。
密度-胶含量关系式的确定
利用市面上常用的部分高温硫化硅橡胶样品进行了试验，样品中所含填料的分数如所下表示。(在所有样品中，硅氧烷均为100份，胶含量定义为硅氧烷占硅橡胶总质量的百分比。)
表1.1自制HTV硅橡胶样品密度、填料信息
以硅橡胶样品的密度为横坐标，胶含量为纵坐标做散点图，并进行线性拟合，所得结果如图2所示。
得到的拟合公式为y＝-0.69925x+1.44564。
实例的计算及验证
以某高温硫化硅橡胶样品为例，其配方为：聚二甲基硅氧烷100份，氢氧化铝填料95份，白炭黑填料35份，可知其填料总质量为130份，因此胶含量为100/(130+100)*100％＝43.47％。
利用排液法测得此样品的密度为1.434305g/cm2，将这一密度值代入公式，得到y＝0.4427，即44.27％的胶含量，与实际值的误差仅为
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,包括以下步骤：
S1.测量硅橡胶样品的密度；
S2.根据预先确定的硅橡胶样品的密度与胶含量的关系，确定硅橡胶样品的胶含量；
其中所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系是通过测量预先确定具有不同胶含量的多种硅橡胶样品的密度，进行线性拟合而获得的。
2.如权利要求1所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系通过至少以下过程获得：
将聚二甲基硅氧烷与填料按照设定的不同配比制作出多个硅橡胶样品；
由所设定的配比确定各硅橡胶样品的胶含量；
测量各硅橡胶样品的密度；
基于各硅橡胶样品的胶含量和所测量的密度，进行线性拟合，获得所述硅橡胶样品的密度与胶含量的关系。
3.如权利要求2所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,所述密度与胶含量的关系为：
y＝ax+b
其中，x为硅橡胶样品的密度，y为硅橡胶样品的胶含量，系数a为-0.75～-0.65，b为1.4～1.5。
4.如权利要求3所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,系数a为-0.69925，b为1.44564。
5.如权利要求1至4任一项所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,硅橡胶样品密度的测量过程包括：
用精密天平对硅橡胶样品进行称重，得到硅橡胶样品的原始质量m1；
在精密天平上放置一盛水的容器，对精密天平的读数置零，然后将所述硅橡胶样品以挂在细线上悬垂的方式浸没在所述容器内的水中，且不触碰所述容器，待精密天平读数稳定后，得到所测的质量m2；
计算出硅橡胶样品的密度
6.如权利要求5所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,所述硅橡胶样品取样自复合绝缘子伞裙，位置在伞裙表面距离边沿约1/3处，取样大小约1cm×1cm，厚度为伞裙本身厚度。
7.如权利要求5所述的硅橡胶胶含量检测方法，其特征在于,测量质量m2前，先在所述硅橡胶样品的中间位置切口，将一根细线的一端缠绕固定在一棒体上，另一端固定在所述硅橡胶样品的切口内，将所述棒体横担在天平侧壁顶端；然后缓缓转动所述棒体，将所述硅橡胶样品放下，逐渐浸没在水中。
8.一种硅橡胶材料老化检测方法，其特征在于,包括：
使用如权利要求1至7任一项所述的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量；
根据检测的硅橡胶胶含量判断硅橡胶材料的老化程度。
9.一种电网系统绝缘材料性能检测方法，所述绝缘材料包括硅橡胶，其特征在于,包括使用如权利要求1至7任一项所述的基于密度测定的硅橡胶胶含量检测方法检测硅橡胶胶含量的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843544A (zh) * 2017-10-24 2018-03-27 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种基于热氧老化的高温硫化硅橡胶耐老化性能测试方法
CN112858097A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 隆基绿能科技股份有限公司 石英砂包裹体含量的检测方法、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB652283A (en) * 1948-02-05 1951-04-18 Percy Waterfall Hatfield An improved apparatus for estimating the dry rubber contents of latices
CN1540311A (zh) * 2003-10-31 2004-10-27 华南理工大学 一种压实沥青混合料的密度测定方法
CN102087188A (zh) * 2009-12-07 2011-06-08 屠国强 一种氟橡胶的测试分析方法
CN204314172U (zh) * 2014-11-25 2015-05-06 中国热带农业科学院农产品加工研究所 用于测量天然乳胶干胶含量的装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB652283A (en) * 1948-02-05 1951-04-18 Percy Waterfall Hatfield An improved apparatus for estimating the dry rubber contents of latices
CN1540311A (zh) * 2003-10-31 2004-10-27 华南理工大学 一种压实沥青混合料的密度测定方法
CN102087188A (zh) * 2009-12-07 2011-06-08 屠国强 一种氟橡胶的测试分析方法
CN204314172U (zh) * 2014-11-25 2015-05-06 中国热带农业科学院农产品加工研究所 用于测量天然乳胶干胶含量的装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会: "《中华人民共和国国家标准GB/T 533-2008 硫化橡胶或热塑性橡胶 密度的测定》", 4 June 2008 *
张锐: "复合绝缘子用硅橡胶材料的配方设计与老化性能评估", 《电瓷避雷器》 *
李晓明 等: "用比重法测定混炼硅橡胶中橡胶的含量", 《电瓷避雷器》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843544A (zh) * 2017-10-24 2018-03-27 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种基于热氧老化的高温硫化硅橡胶耐老化性能测试方法
CN112858097A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 隆基绿能科技股份有限公司 石英砂包裹体含量的检测方法、设备及存储介质
CN112858097B (zh) * 2019-11-26 2023-08-29 隆基绿能科技股份有限公司 石英砂包裹体含量的检测方法、设备及存储介质

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