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23. Jun 2022 // Anwendungsgebiete

Superhydrophobe Nanokompositbeschichtungen für elektrische Isolatoren

Eine neue Arbeit beschreibt den Einfluss von drei verschiedenen Arten von Polysiloxan als hydrophobes Mittel auf superhydrophobe Beschichtungen für elektrische Isolatoren.
Ein Foto von Isolatoren als Beispielbild.
Im Rahmen der Studie wurde die Wirksamkeit der betreffenden Materialien als Beschichtungen für elektrische Glasisolatoren bewertet. 
Bildquelle: sipa - Pixabay (Symbolbild).

Bei den untersuchten Polysiloxanen handelt es sich um ein Silan auf Trimethoxy-(2,2,4-Trimethylpentyl)-Basis, ein Gemisch aus Methylmethoxysiloxan und Methylsilsesquioxan sowie ein Gemisch aus Dimethylsiloxan, Methylsilsesquioxanen und n-Octylsilsesquioxanen.

Die Eigenschaften der Polysiloxane wurden mittels thermogravimetrischer (TGA) und hydrophober (Kontakt- und Gleitwinkel) Analyse untersucht, wobei sich große Unterschiede bei den thermischen Eigenschaften und der freien Oberflächenenergie zeigten. Die Polysiloxanbindemittel wurden mit mikroskopisch kleinem Aluminiumoxidtrihydrat (ATH) und organophilem Nanosiliciumdioxid, das mit Octylsilan und Polydimethylsiloxan (PDMS) funktionalisiert wurde, in unterschiedlichen Größen beladen. Anschließend wurde die Wirksamkeit dieser Materialien als Beschichtungen für elektrische Glasisolatoren bewertet.

Verringerung der Bildung von leitfähigen Oberflächenpfaden

Die Testergebnisse zeigten, dass das Polysiloxan auf der Basis einer Mischung aus Methylmethoxysiloxan und Methylsilsesquioxan, das mit ATH und PDMS-behandeltem Siliziumdioxid beladen war, die vielversprechendsten Eigenschaften aufwies, wie z. B. einen hohen Kontaktwinkel, Selbstreinigungsfähigkeit, gute Haftung am Substrat und eine geringe Anzahl von Leckstromspitzen während des Kriechstrom- und Erosionsbeständigkeitstests. Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Eigenschaften bei elektrischen Isolatoren von Vorteil sein können, da sie die Bildung von leitfähigen Oberflächenpfaden verringern.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 168, Juli 2022, veröffentlicht.

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