تاثیر اصلاح سطحی نانوذرات ZnO و SiO2 و اعمال نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی RTV بر بهبود خواص مقره های سرامیکی

در سالهای اخیر نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی RTV که نسل جدیدی از پوششهای خود پالاینده و ابر آبگریز هستند برای استفاده بر روی مقره ها معرفی شده اند. در این مطالعه، دو نوع نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (RTV -Nano)شامل نانوذرات ZnO و SiO2 مورد مطالعه قرار گرفتند. با هدف بهبود توزیع نانوذرات و جلوگیری از آگلومراسیون، ابتدا اصلاح سطحی نانوذرات ZnO و SiO2 به ترتیب با استفاده از APTES وHDMS انجام شد. با استفاده از روش های آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) آنالیز BET و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) اصلاح سطح نانوذرات بررسی شد. در مرحله بعد نانوذرات اصلاح سطحی شده به پایه RTV اضافه شدند و تاثیر استفاده از پوشش پلیمری و دو نوع نانوپوشش بهبود یافته، برروی تست چسبندگی و تست آبگریزی پوششهای مورد نظر به عنوان معیارهای بهبود عملکردی عایق بررسی شد. همچنین با استفاده از نتایج آزمایشهای عملی، تاثیر استفاده از پوشش پلیمری و دو نوع نانوپوشش بهبود یافته، برروی ولتاژ تخلیه الکتریکی به عنوان شاخص بهبود استقامت الکتریکی و در نتیجه قابلیت اطمینان مقره های پوشش داده شده و بدون پوشش موردنظر درحضور درجات مختلف آلودگی مصنوعی مورد بررسی قرار داده شد. نتایج نشان داد که مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی RTV بیشترین و مقره بدون پوشش کمترین ولتاژ تخلیه الکتریکی رانشان میدهد. بر مبنای نتایج، احتمال رخداد تخلیه الکتریکی در مقره حاوی نانوپوشش لاستیک سیلیکونی به ویژه در محیطهای با آلودگی زیاد کاهش یافته و این امر قابلیت اطمینان بالاتری را در سطح شبکه قدرت ایجاد میکند. نتایج نشان داد که چسبندگی پوشش در مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (RTV – Nano) نسبت به نمونه حاوی پوشش لاستیک سیلیکونی (RTV) افزایش یافته است. نتایج تست آبگریزی نشان داد که زاویه تماس استاتیک °5/1 ± 8/103 بر روی سطح لاستیک سیلیکون RTV بدست آمد که برای پوشش RTV / ZnO به °6/1 ± 1/114 و برای پوشش RTV / SiO2-ZnO به °4/3 ± 4/128 افزایش یافت و مقره دارای نانوپوشش کامپوزیتی لاستیک سیلیکونی (RTV – Nano) حاوی SiO2 بیشترین میزان آبگریزی را نشان میدهد.