منذ سبعينيات القرن التاسع عشر، كان اختراع وتطبيق الكهرباء بمثابة ذروة الثورة الصناعية الثانية، ومنذ ذلك الحين دخلت البشرية عصر الكهرباء. يعمل نظام إنتاج واستهلاك الكهرباء على نطاق واسع، والذي تشكل في القرن العشرين، على تحويل الطاقة الأولية في الطبيعة إلى طاقة كهربائية من خلال أجهزة توليد الطاقة، ومن ثم إمدادها لمختلف المستخدمين من خلال وصلات النقل والتحويل والتوزيع. بالمقارنة مع ناقلات الطاقة الأخرى، فإن نقل الطاقة عبر الكهرباء هو الحل الأقل كربونًا والصديق للبيئة، وقد أصبح الآن طريقة إمداد الطاقة الأساسية التي لا غنى عنها لإنتاج وحياة المجتمع البشري.
العوازل هي المكونات الأساسية لنظام الطاقة، بما في ذلك العوازل لخطوط النقل والتوزيع والعوازل لأجهزة محطة الطاقة. إنها تتحمل الوظائف المزدوجة للتوصيل الميكانيكي والعزل الكهربائي في شبكة الطاقة. بالنسبة لخطوط النقل والتوزيع، من ناحية، تعمل العوازل على عزل الموصلات والأبراج كهربائيًا، والموصلات والموصلات؛ ومن ناحية أخرى، عليهم أن يتحملوا تأثيرات الوزن الذاتي للموصلات والضغوط الميكانيكية المختلفة مثل رقص الموصل، وحمل الرياح، وطلاء الجليد؛ محطات توليد الطاقة المعدات الكهربائية مثل قضبان التوصيل والمحولات وقواطع الدائرة والمحولات والمكثفات والموانع ومفاتيح العزل والمفاعلات وأبراج الصمامات وما إلى ذلك يجب أن تستخدم أعمدة أو عوازل مجوفة لتلعب دور العزل الكهربائي والدعم الميكانيكي. العوازل المجوفة أيضًا لها وظيفة الحاوية، مع المكونات الكهربائية والوسائط العازلة بداخلها.
فيما يتعلق بالأداء الكهربائي، يجب ألا تتحمل العوازل جهد التشغيل طويل المدى فحسب، بل يجب أيضًا أن تتحمل جهد التشغيل الزائد العابر والجهد الزائد البرق، ولا يمكن أن تسبب انهيار العزل أو وميض السطح؛ من حيث الخواص الميكانيكية، يجب على العوازل ألا تتحمل فقط على المدى الطويل، بالإضافة إلى أحمال العمل، بل يجب عليها أيضًا أن تتحمل أحمال الصدمات مثل الأعاصير (الأعاصير) والزلازل؛ تتعرض العوازل التي تعمل في الهواء الطلق لبيئات مناخية قاسية ومعقدة ويشترط أن تتمتع بمقاومة جيدة للطقس وأداء مضاد للشيخوخة وعمر خدمة مقبول. لمقاومة تأثيرات البيئات المناخية القاسية مثل الرياح والصقيع والأمطار والثلوج وارتفاع درجة الحرارة والرطوبة والبرد الشديد والتجمد والأشعة فوق البنفسجية والأمطار الحمضية والرذاذ الملحي والحرارة الجافة الصحراوية والتلوث الصناعي. ولذلك، يعد العزل الخارجي أحد عوامل الضمان المهمة لموثوقية معدات الطاقة. يحدد مستوى العزل الخارجي بشكل مباشر ما إذا كان نظام الطاقة بأكمله يمكنه العمل بأمان وثبات.
يوضح "تقرير الاستثمار في الطاقة العالمي" لعامي 2020 و2021 الصادر عن وكالة الطاقة العالمية أن إجمالي الاستثمار السنوي في شبكات الطاقة العالمية تراوح بين حوالي 250 مليار دولار أمريكي و300 مليار دولار أمريكي في السنوات التسع الماضية، واستقرت نسبة الاستثمار في الصين بين {{4 }}%. . وفقًا لبيانات GOLDEN REPORTS البريطانية حول الاستثمار العالمي في المعدات والأنظمة في مجال نقل وتوزيع الطاقة، باستثناء مشاريع المقاولات العامة، بلغ استثمار شبكات الطاقة العالمية في العوازل والتجهيزات في عام 2015 23.5 مليار دولار أمريكي، ومن المتوقع أن يصل إلى 23.5 مليار دولار أمريكي. في عام 2025. 35.8 مليار دولار أمريكي، مما يدل على أن الجزء العازل الخارجي يحتل حصة كبيرة من استثمار شبكة الكهرباء.
حاليًا، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من مطاط السيليكون المستخدم للعزل الخارجي: مطاط السيليكون المفلكن في درجة حرارة الغرفة (RTV)، مطاط السيليكون السائل (LSR) ومطاط السيليكون المفلكن بدرجة حرارة عالية (HTV). تحتوي الأنواع المختلفة من مطاط السيليكون على مجموعات وظيفية تفاعلية وأوزان جزيئية مختلفة، مما يؤدي أيضًا إلى اختلافات في عمليات قولبة الفلكنة. لا تكمن هذه الاختلافات في درجة حرارة الفلكنة فحسب، بل أيضًا في ضغط الفلكنة وعامل الفلكنة المستخدم. تتطلب الفلكنة HTV ضغطًا ودرجة حرارة عالية جدًا، في حين أن الفلكنة RTV تحتاج فقط إلى أن تكون قريبة من الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، بينما تتطلب الفلكنة LSR درجات حرارة وضغوطًا بين الاثنين. ستؤثر هذه الاختلافات بشكل أكبر على الأداء العام لغطاء المظلة المطاطي السيليكوني المفلكن.
تعتمد خصائص مطاط السيليكون إلى حد كبير على طول السلسلة الجزيئية. من بين الأنواع الثلاثة لمطاط السيليكون، فقط مطاط السيليكون HTV المصبوب بواسطة الفلكنة بدرجة حرارة عالية وضغط عالي له سلسلة جزيئية طويلة للغاية، مع وزن جزيئي يصل إلى 400،000-800،000، وهو أعلى بكثير. بالمقارنة مع RTV وLSR، فإن 10،000-100، 000، يحدد بشكل أساسي أن HTV يتمتع بمقاومة أفضل للطقس مثل الشيخوخة الحرارية وشيخوخة الأوزون مقارنة بـ RTV وLSR؛ يتم إنهاء RTV بالهيدروكسيل، ويكون معدل تحلله في نفس الظروف أعلى من معدل RTV وLSR. إن HTV المنتهي بالميثيل أسرع بحوالي 50 مرة، لذلك فهو يُظهر أسوأ مقاومة للشيخوخة نسبيًا؛ تستخدم LSR وبعض أجهزة RTVs أنظمة مكونة من عنصرين منخفضة اللزوجة، والتي يمكنها فقط استخدام سيلوكسان ذو كتلة مولية منخفضة وحشو أقل للحصول على اللزوجة المنخفضة التي تتطلبها العملية، وعادة ما يمكن إضافة كمية صغيرة فقط من السيليكا كمادة معززة ومثبطات للهب. ، الذي يحدد ضعف مقاومتها للحرارة ومقاومة التتبع؛ مطاط السيليكون HTV عبارة عن كتلة مولية عالية (خليط من بوليمرات السيليكون (سلاسل بوليمر طويلة) وكميات كبيرة نسبيًا من الحشوات غير العضوية، المكون الرئيسي منها هو هيدروكسيد الألومنيوم (ATH) مثبطات اللهب (والتي يمكن أن تصل إلى {{11 }}% بالوزن). عندما يحدث تفريغ قوس على السطح، يتم التخلص من كمية كبيرة من الحرارة من خلال إطلاق وتبخر الماء البلوري الموجود فيه، وبالتالي مقاومة التآكل الحراري الناتج عن القوس بشكل فعال يتمتع المطاط بمقاومة ممتازة للحرارة، ومقاومة للتتبع والتتبع الكهربائي.