مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345 10 2 2025 9 22 Enhancement of Silicone Coatings Performance to Deal with the Effects of Air Pollution on the Efficiency of Electrical Applications ارتقا عملکرد پوششهای سیلیکونی جهت مقابله با اثرات آلودگی هوا در کارایی مقره های الکتریکی 57 78 fa سحر عبدالهی باغبان پژوهشگاه رنگ، نرگس ربانی خواه امیرکبیر 2025 7 22 This review article examines the methods for improving the performance of silicone coatings for electrical insulators under harsh and polluted environmental conditions. To improve the properties of silicone coatings, the application of micrometric, nanometric, and mixed micro/nanoparticle fillers (inorganic oxides: silica, nanoclay, CaCO3, ZnO, TiO2, Ta2O5, Co3O4, SnO2, aluminum nitride (AlN), boron nitride, barium titanate, aluminum trihydroxide (ATH) and organic fillers: carbon nanotubes (CNT), multi-walled CNTs, montmorillonite, and graphene oxide) have been investigated. The results revealed that the introduction of nano and micro fillers with optimal ratios such as micro and nanoparticles of silica and AlN in the coating improved the mechanical and tensile strength of the coatings, increased the superhydrophobicity, reduced the effects of aging and degradation caused by UV radiation, thermal and pollution erosion, improved the dielectric strength and surface stability against electrical discharge, reduced the leakage current, and also increased the tracking resistance. Consequently, it was reported that silicone-rubber-ethylene propylene diene monomer rubber coatings containing modified silica nanoparticles, ATH, UV stabilizers, and silicone oil, demonstrated the highest hydrophobicity with improved surface roughness and self-cleaning properties (water drop contact angle: 161º). Accordingly, these coatings are suitable for high-voltage insulators with high performance (volume resistivity 1.5×1017 (Ω.cm), surface resistivity 1.5×1012 (Ω.cm), tracking resistance:500 minutes at 5 KV, breakdown voltage: 145 KV, dielectric constant: 4.4, high fire resistance up to 340 ºC and long service at elevated temperatures) without the requirement for frequent cleaning. این مقاله مروری به بررسی روشهای بهبود عملکرد پوشش&zwnj;های سیلیکونی جهت مقره&zwnj;های الکتریکی در شرایط محیطی سخت و آلوده می&zwnj;پردازد. در راستای بهبود خواص پوششهای سیلیکونی، پرکننده&zwnj;های میکرومتری، نانومتری و مخلوط میکرو/نانو ذرات (اکسیدهای معدنی: سیلیکا، نانورس، CaCO3، ZnO، TiO2، Ta2O5، Co3O4، SnO2، آلومینیوم نیترید (AlN)، نیترید بور، باریم تیتانات، آلومینیوم تری&zwnj;هیدروکسید (ATH) و پرکنندههای آلی: نانو لولههای کربن(CNT)،CNT  چندجداره، مونت موریلونیت، اکسید گرافن) استفادهشدهاند. نتایج نمایانگر افزایش دوام و کارایی پوشش&zwnj;ها از طریق تقویت مکانیکی و شیمیایی بودهاست بطوریکه اعمال پرکننده&zwnj;ها با نسبت&zwnj;های بهینه مانند میکرو و نانوذرات سیلیکا و AlN در پوشش، موجب افزایش استحکام مکانیکی و کششی پوشش&zwnj;ها، افزایش خاصیت فوق&zwnj;آبگریزی، کاهش اثرات پیری و تخریب ناشی از تابشUV، فرسایش حرارتی و آلودگی، ارتقا مقاومت دی&zwnj;الکتریک و پایداری سطحی در برابر تخلیه الکتریکی، کاهش جریان نشتی و همچنین افزایش مقاومت tracking گردید. در نتیجه گزارش شد که پوشش&zwnj;های سیلیکون-رابر-اتیلن پروپیلن دیان مونومر رابر حاوی نانو ذرات سیلیس اصلاح&zwnj;شده، ATH، پایدار&zwnj;کننده&zwnj;هایUV، روغن سیلیکون، بالاترین آبگریزی با زبری سطح بهبودیافته و خواص خودتمیزشوندگی (زاویهی تماس قطرهی آب 161º، زاویهی تماس پیشرونده 172º و زاویهی تماس پسروندهی 169º) را از خود ارائه کرد. نتیجتا این پوششها قابلیت اعمال روی مقرههای ولتاژ بالا با کارایی بالا (مقاومت حجمی 1017× 5/1 (Ω.cm)، مقاومت سطحی  1012× 5/1 (Ω.cm)، مقاومت tracking 500 دقیقه در  KV5، ولتاژ شکست بالا KV 145، ثابت دی الکتریک 4/4، مقاومت در برابر آتش بالا تا ºC 340 و خدمات طولانی در دمای بالا) بدون نیاز به شستشوی مداوم را دارند.

http://irdpt.ir/ar/Article/Download/50921