수분 침투로 열화된 실리콘 고무의 전기적 염해 특성

초록

기존의 자기질 재료에 비해 경량이며 전기적 절연성, 성형성이 우수한 옥외용 고분자 절연재료는 최근 복합화하여 전선류, GIS, 변압기, 차단기, 부싱, 피뢰기, 애자 등 전력기자재 등에 사용되고 있다. 특히 이들 재료의 표면은 발수성이 우수하여 여러 가지 오염물이 부착되어도 누설전류가 작고 내오손전압도 뛰어나다. 그러나 고분자 절연재료가 옥외의 자연환경에 노출될 경우 태양광(UV), 수분, 염분, 먼지, 매연, 분진 등 여러 가지 인자에 의해 전기적, 열적, 기계적 스트레스가 복합적으로 가해짐으로서 경년열화가 우려되기 때문에 열화특성과 재질의 성능개선을 위해 많은 연구가 행해지고 있다. 특히 옥외용 고분자 절연재의 표면오손으로 발생되는 트래킹과 침식 형태의 성능 저하는 아직 해결하지 못하고 있으며, 여러 가지 첨가재나 충진재를 사용하여 재질 및 성능에 지속적 개발이 이루어지고 있는 상태이다. 본 연구에서는 강우와 안개에 의한 수분이 옥외용 고분자 절연재료 표면에 미치는 열화특성을 평가하기 위해 발수성과 화학 안전성이 우수한 실리콘 고무를 증류수와 염수에 침적하고 100℃로 유지 시켜 가속열화를 시킨 후, 일정시간마다 접촉각, 중량변화, SEM, ESCA 등을 이용하여 특성변화를 측정했으며 열화된 시료의 tracking과 erosion에 대한 저항성을 파악하기 위해 Salt-Fog 중에 평균누설전류, 피크펄스의 수, 무게손실 등의 여러 가지 정량적 측정방법을 이용하여 열화인자에 의한 실리콘 고무의 절연특성 영향을 살펴보았다.