З 1870-х років винайдення та застосування електрики поклало початок кульмінації другої промислової революції, і людство вступило в еру електрифікації. Широкомасштабна система виробництва та споживання електроенергії, сформована в 20 столітті, перетворює первинну енергію природи в електричну енергію за допомогою пристроїв для генерації електроенергії, а потім постачає її різним користувачам через лінії передачі, трансформації та розподілу. Порівняно з іншими носіями енергії, передача енергії через електрику є найменш вуглецевим і екологічно чистим рішенням, і тепер вона стала незамінним основним способом постачання енергії для виробництва та життя людського суспільства.
Ізолятори є основними компонентами енергетичної системи, в основному включаючи ізолятори для ліній передачі та розподілу та ізолятори для приладів електростанцій. Вони виконують подвійну функцію механічного з’єднання та електричної ізоляції в електромережі. Для ліній передачі та розподілу, з одного боку, ізолятори електрично ізолюють провідники та опори, провідники та провідники; з іншого боку, вони повинні витримувати вплив власної ваги провідників і різні механічні навантаження, такі як танці провідника, вітрове навантаження та покриття льоду; електростанції Електричне обладнання, таке як збірні шини, трансформатори, автоматичні вимикачі, трансформатори, конденсатори, розрядники, ізолюючі вимикачі, реактори, вентильні башти тощо, має використовувати опори або порожнисті ізолятори для виконання ролі електричної ізоляції та механічної опори. Порожнисті ізолятори також виконують функцію контейнера з електричними компонентами та ізоляційним середовищем усередині.
З точки зору електричних характеристик, ізолятори повинні не тільки витримувати тривалу робочу напругу, але також витримувати перехідну робочу перенапругу та перенапругу блискавки, і не можуть спричиняти пробій ізоляції або спалах поверхні; з точки зору механічних властивостей, ізолятори повинні витримувати не тільки тривалий час. Крім робочого навантаження, вони також повинні витримувати ударні навантаження, такі як тайфуни (урагани) і землетруси; ізолятори, що працюють на відкритому повітрі, піддаються впливу суворих і складних кліматичних умов і повинні мати гарну стійкість до погодних умов, ефективність проти старіння та прийнятний термін служби. Щоб протистояти впливу суворих кліматичних умов, таких як вітер, мороз, дощ і сніг, висока температура і вологість, сильний холод і мороз, ультрафіолетове випромінювання, кислотний дощ і соляні бризки, суха спека в пустелі та промислове забруднення. Тому зовнішня ізоляція є одним із важливих факторів гарантії надійності енергетичного обладнання. Рівень зовнішньої ізоляції безпосередньо визначає, чи зможе вся енергосистема працювати безпечно та стабільно.
«Звіт про інвестиції в світову енергетику» Всесвітнього енергетичного агентства за 2020 та 2021 роки показує, що загальні щорічні інвестиції в глобальні електромережі коливалися приблизно між 250 і 300 мільярдами доларів США за останні дев’ять років, а частка інвестицій Китаю стабілізувалася між {{4 }}%. . Згідно з даними британського GULDEN REPORTS про глобальні інвестиції в обладнання та системи в галузі передачі та розподілу електроенергії, за винятком проектів генерального підряду, глобальні інвестиції в електромережі в ізолятори та арматуру в 2015 році становили 23,5 мільярда доларів США, а очікується, що вони досягнуть 23,5 мільярда доларів США. у 2025 р. 35,8 млрд дол. США, що свідчить про те, що частина зовнішньої ізоляції займає значну частку інвестицій в електромережі.
В даний час існує три основних типи силіконової гуми, що використовується для зовнішньої ізоляції: силіконова гума вулканізації при кімнатній температурі (RTV), силіконова гума рідкої силіконової гуми (LSR) і силіконова гума високотемпературної вулканізації (HTV). Різні типи силіконового каучуку мають різні реакційноздатні функціональні групи та молекулярну масу, що також призводить до відмінностей у процесах вулканізації. Ці відмінності полягають не тільки в температурі вулканізації, але також у тиску вулканізації та використовуваному вулканізуючому агенті. Вулканізація HTV потребує досить високого тиску та температури, у той час як вулканізація RTV має бути лише близькою до атмосферного тиску та кімнатної температури, тоді як LSR вимагає температур та тиску між ними. Ці відмінності додатково вплинуть на загальну продуктивність чохла для парасольки з вулканізованої силіконової гуми.
Характеристики силіконового каучуку багато в чому залежать від довжини молекулярного ланцюга. Серед трьох типів силіконового каучуку лише силіконова гума HTV, сформована за допомогою вулканізації під високим температурою та високим тиском, має надзвичайно довгий молекулярний ланцюг із молекулярною масою до 400,000-800,000, що є набагато вище. Порівняно з RTV і LSR, 10, 000-100, 000, по суті, визначає, що HTV має кращу стійкість до атмосферних впливів, таких як старіння під дією тепла та озону, ніж RTV і LSR; RTV має гідроксильні групи, і швидкість його розпаду за тих же умов вища, ніж у RTV і LSR. HTV із метильними кінцями працює майже в 50 разів швидше, тому він демонструє відносно найгіршу стійкість до старіння; LSR і деякі RTV використовують двокомпонентні системи з низькою в’язкістю, які можуть використовувати лише силоксан з низькою молярною масою та менше наповнювача для отримання низької в’язкості, необхідної для процесу, як правило, можна додати лише невелику кількість кремнезему як зміцнювача та антипірену , що визначає його низьку термостійкість і стійкість до трекінгу; Силіконовий каучук HTV має високу молярну масу (суміш силіконових полімерів (довгих полімерних ланцюгів) і відносно великої кількості неорганічних наповнювачів, основним компонентом яких є гідроксид алюмінію (ATH) вогнезахисний (який може досягати {{11) }}% за масою). Коли на поверхні виникає дуговий розряд, велика кількість тепла відводиться через виділення та випаровування кристалічної води, що міститься в ній, таким чином ефективно протистоячи термічній ерозії дуги Гума має найпрекраснішу термостійкість, стійкість до трекінгу та стійкість до електричної корозії.