Caracterização da borracha de silicone utilizada em isoladores para rede elétrica

Abstract

A borracha de silicone (SR) vem sendo utilizada em isoladores nas linhas de transmissão de energia elétrica e por esta razão, torna-se importante o estudo de sua estabilidade térmica, já que este é um dos fatores que afeta a vida útil do polímero. Este estudo tem como objetivo avaliar o(s) revestimento(s) de borracha de silicone utilizada em isoladores poliméricos que foram submetidos a diferentes tipos de envelhecimentos acelerados tais como névoa salina, temperatura a 120°C, Weatherometer e imersão em água. Os isoladores com invólucros de SR foram envelhecidos e caracterizados quanto às propriedades térmicas por Análise termogravimetrica - TGA e calorimetria diferencial de varredura - DSC, a sua morfologia (por microscopia eletrônica de varredura - MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR), sendo comparados com uma amostra não envelhecida. Por estas análises se observa que quanto mais agressivo for o ambiente maior é sua degradação. Os valores de resistência à tração também se observam uma degradação maior a amostra envelhecida termicamente a 140ºC. Para investigar a cinética de degradação térmica do material polimérico foi realizado envelhecimento térmico no material não envelhecido e envelhecido a temperatura de 140ºC (durante seis meses em estufa com circulação de ar). Tal estudo foi realizado utilizando a técnica Termogravimétrica (TGA). A análise cinética foi realizada utilizando o método de Flaynn-Wall-Ozawa e foi possível observar que após o envelhecimento ocorreu uma leve degradação. Foram comparados os resultados de energia de ativação (Ea) e ordem de reação (n) das amostras novas e após o envelhecimento.

The silicone rubber (SR) has been used in insulators on the lines of transmission of electric energy and for this reason, it is important to study their thermal stability, since this is one of the factors that affect the life of the polymer. This study aims to evaluate the (s) coating (s) of silicone rubber used in polymeric insulators that were submitted to different types of accelerated aging such as saline mist, temperature to 120 °C, Weatherometer and immersion in water. The isolators with SR coating were aged and characterized on the thermal properties by thermogravimetric analysis - TGA and differential scanning calorimetric - DSC, the morphology (by scanning electron microscopy - SEM) and infrared spectroscopy (FTIR-ATR), and compared with a sample is aged. For this analysis it is observed that the more aggressive environment is the greater its degradation. The value of tensile strength is also observed a higher degradation the sample thermally aged at 140 ° C. To investigate the kinetics of thermal degradation of polymer material thermal aging was conducted on material not aged and aged at a temperature of 140 ºC (for six months in the oven with circulating air). This study was performed using the technique Thermogravimetric (TGA). The kinetic analysis was performed using the Flaynn-Wall-Ozawa and it was possible to observe that after the aging was a slight degradation. We compared the results of the activation energy (Ea) and order of reaction (n) of new samples and after aging.