在传统的玻璃和瓷质绝缘产品表面,水膜很容易在潮湿的大气条件下凝结在产品表面,如果污染物比较重,溶解在水膜中的污染物中的盐会导致触点不受控制的漏电和放电现象。因为硅橡胶SIR绝缘子在表面上形成污染层后能够恢复表面疏水性,因此可以抑制泄漏电流的产生,干燥带电弧和闪烁。但是,在大雾,细雨和酸雨等大湿空气条件下,SIR绝缘子容易遭受疏水性损失,产生耐腐蚀性能下降以及表面退化的问题。
如果SIR的表面具有抗粘附性,低表面能和超疏水性,则可以减少固体污染物的粘附并获得“自清洁”雨滴可以冲洗掉附着在其上的固体污染物的表面,从而有效地抑制由于沉积在表面上的污染物引起的表面泄漏电流和闪烁。
迄今为止,使用CF4等离子体处理来使氟化聚合物表面表现出所需的低表面能,化学惰性和低摩擦系数的特性。 等离子体表面处理已被证明是对聚合物材料进行表面改性的有效方法。通过使用等离子处理,可以在不影响材料所需的体积特性(例如强度和韧性)的情况下,将界面特性引入聚合物表面。采用CF4等离子体处理来引入聚合物表面上的氟基团是降低表面粘附性,表面能和摩擦系数从而形成超疏水表面的有效方法。 显微镜(AFM)观察表面形貌。为了表征改性SIR的表面疏水性,进行了静态接触角(SCA)测量。改善“ SIR”表面疏水性的原因在“结果与讨论”部分中进行了详细讨论。
结 论
1.使用在200 W的射频功率下处理5分钟。通过CF4将SIR表面的接触角从100.7提高到150.2
2.当通过射频功率200 W的功率(处理时间20分钟),氟替代物–CH3占主导地位比氟代氢高,因为–CH3的光密度比为1,260 cm-1和794 cm-1处的Si–(CH3)2比原始的0.414–0.131减少更多比原始水平0.081–0.029的C–H在2,962 cm-1处高。
3.氟主要存在于由以下元素形成的[–SiFx(CH3)2-x–O–] n(x = 1,2)结构中F替代物–CH3,因为修改后的SI上[FC]和[Si]的比例表面很小,变化范围为0.0673-0.2481。
4.归因于改性SIR表面疏水性的等离子体处理引起的粗糙度增加或腐蚀作用和[–SiFx(CH3)2-x–O–] n(x = 1,2)结构的形成由F原子产生的取代甲基反应。