多针-板电极电晕老化装置仿真设计与硅橡胶老化特性研究

摘要

在COMSOL中建立多针-板电极模型,根据电场分布仿真结果设计一种多针-板电极,利用设计的电极完成硅橡胶材料100 h的电晕老化试验,并采用憎水性、FTIR红外光谱和SEM扫描电镜对材料特性进行评估分析。仿真结果表明:硅橡胶表面的电场分布及电场强度与针电极的数量、电极形状、针-板间隙的距离以及针-板间电压有关。老化试验结果表明:硅橡胶材料的老化程度与其表面的电场强度有一定的相关性,老化后材料的憎水性由外部向内部逐步轻微变差,表面的裂纹、孔洞和沟壑也呈现外部区域向内细微加剧的趋势,从整体看来,有效老化区域（区域1-3）老化程度趋于一致,老化程度仅有细微的差异;具有憎水性的化学键在老化后断裂程度也从外部区域向内部区域逐渐加深,但断裂程度差异较小。