一种评估硅橡胶老化程度的方法技术

本发明专利技术公开了一种评估硅橡胶老化状态的方法，包括（1）将含光致发光材料的硅橡胶组合物喷涂/涂覆在拟涂覆物上；（2）待硅橡胶组合物固化后向硅橡胶组合物发射激发光；（3）测量激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录其光强随时间的变化，作为数据组1；（4）待涂覆物发生老化之后，对拟检测硅橡胶老化程度部位发射激发光；（5）测量步骤（4）中激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录其光强随时间的变化，作为数据组2；（6）分析步骤（5）中记录下的光强对时间的曲线，评估硅橡胶组合物的老化程度；（7）数据分析。本发明专利技术的评估方法可以在不停电的情况下实现在线、便捷、非破坏的方式评估硫化硅橡胶老化程度，有较好的应用前景。有较好的应用前景。有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种评估硅橡胶老化程度的方法


[0001]本专利技术涉及一种评估橡胶老化程度的方法，尤其涉及一种用于评估硅橡胶老化程度的方法。

技术介绍

[0002]室温硫化硅橡胶防污闪涂层及高温硫化硅橡胶伞裙具有优异的电绝缘性、憎水性，可以有效防止污闪事故的发生。作为一种有效的防污闪手段，室温硫化防污闪涂层及高温硫化硅橡胶伞裙已在电力行业得到广泛的应用。但是，经过一定的运行时间后，在连续的雾、雨、雪等环境因素的作用下，硅橡胶会发生老化，伞裙表面润湿受潮，绝缘子表面电阻率下降，泄漏电流增大，导致绝缘子串电压分布不均，发生局部放电，产生的电弧进一步损坏涂层表面，成为电网安全运行的重大隐患。对于室温硫化硅橡胶防污闪涂层及高温硫化硅橡胶伞裙老化的问题，现阶段采用工人人工检查、定期重新喷涂等方式，如此大量的防污闪涂层的维护、保养及更新，需要大量的人力、物力和财力的投入。
[0003]因此，对于一种不用停电、在线、便捷的用于评估硅橡胶老化程度的方法存在需求。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术旨在提供一种可以直接在线进行评估的评估硅橡胶老化程度的方法。
[0005]技术方案：本专利技术所述的评估硅橡胶老化程度的方法，包括如下步骤：
[0006](1)将含光致发光材料的硅橡胶组合物喷涂/涂覆在拟涂覆物上；
[0007](2)待硅橡胶组合物固化后，采用激光发射器向硅橡胶组合物发射激发光；
[0008](3)采用光强测试仪，测量步骤(2)中激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录硅橡胶组合物的光强随时间的变化，作为数据组1；
[0009](4)待涂覆物发生老化之后，对拟检测硅橡胶老化程度部位采用激光发射器向硅橡胶组合物发射激发光，激发硅橡胶组合物；
[0010](5)采用光强测试仪，测量步骤(4)中激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录硅橡胶组合物的光强随时间的变化，作为数据组2；
[0011](6)分析步骤(5)中记录下的光强对时间的曲线(光强衰减曲线)，评估硅橡胶组合物的老化程度；
[0012]在步骤(3)和步骤(5)中测量硅橡胶组合物的光强随时间的变化应分别在步骤(2)和步骤(4)中激发硅橡胶组合物结束的同时进行；
[0013](7)数据分析：
[0014](71)采用下式分别对数据组1的数据进行拟合，得到I0和τ：
[0015][0016]式中，I是激发停止t时后的发光强度；I0是激发刚停止时的发光强度；τ是电子在激发态的平均寿命，其也被称作衰减常数；K是常数，可描述为K＝I0*b(A.Hayer等，J.Phys.Chem.A 2002,106,11045
‑
11053)，其中，b被称为双分子湮灭常数(bimolecular annihilation constant)，其描述了处于激发态荧光分子辐射跃迁的情况，可描述为b＝(k
p
+k
d
)，k
p
，k
d
分别为磷光发射速率和系间窜越速率(G.Croizat等，Journal of Photochemistry&Photobiology,B:Biology 2020,209,111887)。
[0017](72)采用步骤(71)中得到的τ及下式对数据组2的数据进行拟合，得到I1：
[0018][0019](73)硅橡胶老化程度定义为：
[0020][0021]其中，所述光强对时间的曲线(光强衰减曲线)可以采用商业软件(程序)、定制软件(程序)或自制软件(程序)进行分析。
[0022]其中，在步骤(3)和步骤(5)中测量硅橡胶组合物的光强随时间的变化应分别在步骤(2)和步骤(4)中激发硅橡胶组合物结束的同时进行。
[0023]其中，对步骤(3)和步骤(5)中激发的硅橡胶组合物的发射光强的测量时间可以为1s
‑
400s，优选20s
‑
200s，更优选30s
‑
100s。
[0024]其中，对步骤(3)和步骤(5)中激发的硅橡胶组合物的发射光强的采集数据量可以为10
‑
100个，优选20
‑
50个，更优选30
‑
40个。
[0025]其中，可以在涂覆物使用不同时间(即经过不同老化时间)后，多次重复进行步骤(4)
‑
(6)。
[0026]其中，所述激光发射器没有特殊限制，只要所述激光发射器可以提供合适的激发光激发本专利技术所述拟被激发的光致发光材即可。所述激光发射器可以采用市售产品，也可以采用定制产品。所述激光发射器可以采用MINI自由空间激光器、M
‑
BIOS自由空间激光器、单/多模光纤激光器、多波长激光器、工业用激光器等。
[0027]其中，所述激光发射器提供的激发光的波长取决于拟被激发的光致发光材料。激发光的波长范围可以为200nm
‑
1500nm，例如，375nm、405nm、415nm、420nm、450nm、488nm、505nm、515nm、520nm、525nm、529nm、532nm、550nm、561nm、633nm、638nm、648nm、660nm、670nm、685nm、690nm、730nm、785nm、808nm、830nm、850nm、980nm和1064nm等；优选地，激发光的波长范围可以为250nm
‑
850nm；更优选地，激发光的波长范围可以为300nm
‑
400nm。
[0028]其中，所述激光发射器的功率需要满足以下条件：其提供的激发光的强度能够激发拟被激发的光致发光材料。根据操作安全距离，确定所述激光发射器的功率。
[0029]其中，采用所述激光发射器照射待检在役状态硅橡胶组合物的照射时间(激发时间)可以为10s
‑
20min，优选15s
‑
10min，更优选30s
‑
3min。
[0030]其中，所述光强测试仪没有特殊限制，只要可以测试本专利技术所述拟被激发的光致发光材受激发后所发出的激发光强度即可。所述光强测试仪可以采用市售产品，也可以采用定制产品。
[0031]所述硅橡胶组合物含有如下质量百分比的原料：
[0032][0033]步骤(2)中所述激光发射器提供的激发光的波长取决于拟被激发的光致发光材料，激发光的波长范围为200nm
‑
1500nm。
[0034]其中，所述光致发光材料颗粒的质量分数优选为0.1％
‑
20％，更优选为1％
‑
10％。
[0035]其中，所述光致发光材料是在光刺激下发光的材料，可以是有机光致发光材料和/或无机光致发光材料和/或杂化、复合、改性后形成的光致发光材料。
[0036]其中，所述光致发光材料颗粒可以是一种或多种光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估硅橡胶老化程度的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含光致发光材料的硅橡胶组合物喷涂/涂覆在拟涂覆物上；(2)待硅橡胶组合物固化后，采用激光发射器向硅橡胶组合物发射激发光，激发硅橡胶组合物；(3)采用光强测试仪，测量步骤(2)中激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录硅橡胶组合物的光强随时间的变化，作为数据组1；(4)待涂覆物发生老化之后，对拟检测硅橡胶老化程度部位采用激光发射器向硅橡胶组合物发射激发光，激发硅橡胶组合物；(5)采用光强测试仪，测量步骤(4)中激发的硅橡胶组合物的发射光强，并记录硅橡胶组合物的光强随时间的变化，作为数据组2；(6)分析步骤(5)中记录下的光强对时间的曲线，评估硅橡胶组合物的老化程度；在步骤(3)和步骤(5)中测量硅橡胶组合物的光强随时间的变化应分别在步骤(2)和步骤(4)中激发硅橡胶组合物结束的同时进行；(7)数据分析：(71)采用下式分别对数据组1的数据进行拟合，得到I0和τ：式中，I是激发停止t时后的发光强度；I0是激发刚停止时的发光强度；τ是电子在激发态的平均寿命，其也被称作衰减常数；K是常数；(72)采用步骤(71)中得到的τ及下式对数据组2的数据进行拟合，得到I1：(73)硅橡胶老化程度定义为：2.根据权利要求1所述的评估硅橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓砚，夏兵，张淼，李浩，徐善军，孔德卿，汤潇，李星伟，
申请(专利权)人：北京国电富通科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：