基于飞行时间二次离子质谱的硅橡胶老化机理分析

针对南方地区湿热气候条件下复合绝缘子硅橡胶快速老化的问题,在实验室对硅橡胶进行了300、500、1000 h的盐雾老化试验.采用飞行时间二次离子质谱检测了不同老化程度硅橡胶表面小分子基团的含量,结合憎水性测试与扫描电镜结果分析了硅橡胶的老化机理.结果表明:在硅橡胶表面检测到Si+、C2H5+、SiCH3+、SiC3H9+、H-、CH-、O-和OH-等离子,硅橡胶的憎水性与烷基类小分子的含量正相关,盐雾的淋洗消耗了硅橡胶表面的烷基类小分子,导致憎水性下降.在盐雾气氛中,硅橡胶发生氧化与水解反应,Si-O、Si-C键发生断裂生成Si-OH,羟基化使硅橡胶的三维网状结构坍塌,分子聚合度下降.老化反应产生的H2、CH4等气体在硅橡胶表面形成空隙,使硅橡胶表面粉化、龟裂.