《表3 不同服役年限硅橡胶材料的力学性能》

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《电缆中间接头硅橡胶绝缘的理化特性研究》

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拉伸性能是硅橡胶材料在外应力持续作用下，分子链沿着应力方向滑动产生的应力形变。随应力的增大，工作段会出现“拉细-变长”的应力-应变取向现象，继续施加外力，材料不能承受不断增强的应力，其弱点部分出现裂纹和破坏，导致试样被拉断。拉伸性能与分子结构的变化和交联度密切相关[14]。对不同服役年限的电缆中间接头硅橡胶材料进行拉伸强度和断裂伸长率测试，结果如表3所示。从表3可以看出，随着服役年限的增加，硅橡胶试样的力学性能明显下降。4#试样的力学性能最低，拉伸强度为7.8 MPa，断裂伸长率为502.0%，2#试样的断裂伸长率与未运行试样相比，由552.7%升高到591.9%。在电缆运行过程中，在高温和高场强作用下，硅橡胶材料的化学键会发生断裂，同时键断裂产生的游离基在高温环境中会发生重新键合。在运行初期，电、热作用对硅橡胶影响并不明显，试样的微观结构遭到的破坏程度较小，同时，硅橡胶的分子链发生热重排现象，使聚集态得到优化，化学键连接的数量多于断裂的数量，分子链的缠结作用加强，因此相比于1#试样，2#试样的断裂伸长率有所升高。随着服役年限的增加，硅橡胶材料内部会因电热联合作用而发生降解，部分分子链断裂[11]，其影响大于因热重排发生的再键合，抵御外部应力的能力减弱，导致材料力学性能下降。