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Silikonbeschichtung und Silikonemulsionen Recycling

Silikonemulsionen werden sowohl für Haarpflegemitteln als auch für Hautpflegeprodukten verwendet. Die Zubereitung stabiler Emulsionen ergibt ein Silikonöl in eine Mizelle mit feine Partikeln. Die Zubereitung der Emulsion erfordert die Verwendung einer eigentlicher Emulgator und häufiger den Einsatz eines Homogenisator für eine stabile Emulsion zu erhalten [1].

Wenn Silikon ist von eine Mizelle geliefert, die energetische Lieferung zu den Substrat ist kompliziert von : (a) Emulgatoren Gegenwart (b)Emulgatoren Art und (c ) Partikelgrösse des Silikon. Alles musst für die beste Performance der Emulsionen in die Formulierung optimiert sein.

Viele Komplikationen im Emulsionen Benutzung für Silikon Lieferung zu den Substrat stehen in Zusammenhang mit der Sache dass der Silikon ist aus einer Lösung geliefert. Wenn Grenzflächenaktive Stoffe sind zum Wasser drangesetzt, der erste sichtbar Effekt ist dass die Oberflächenspannung an der Grenzfläche zurückfällt. Ob man weiter Tensid beiträgt, die Konzentration der kritische Mizelle ist erreicht. An diesem Punkt die Mizellen gebildet werden. Es ist ein Gleichgewicht zwischen das Tensid in der Mizelle und das Tensid in der Grenzfläche die Oberflächenspannung zu abschwächen. Ausserdem, die benutzten Tensiden haben Detergenzeigenschaften. Wenn eine Emulsion wird am Haar oder am Haut angewandt, das Silikonöl ist am Substrat, nass von Tensid am der Luft/Wasser Grenzfläche, geliefert. Die Emulsion ist zerstört und das Ol ist hingelegt.

Jedoch, das Tensid mit emulgieren Eigenschaften etwas Ol wieder emulgiert. Das Netto Ergebnis ist das der Silikon in beide Substrat und Spülwasser endet. Dieses komplex Gleichgewicht empfehlt in Ineffizienz wenn man Emulsionen verwenden.

Zusätzlich, die Emulsionen haben etwa inhärent Scheren und Gefrier Auftau Instabilität. Zum Schluss, es gibt Beschränkungen wie zum Beispiel der Typ des zusätzliches Tensides möglich zu einem System die eine Emulsion enthält, hinzuzufügen. Soll die Formulierung zu viel geändert, die Emulsion wird zerbrechen. Man muss achten wenn man die Systeme auf Basis Emulsionen zubereitet. Mit eine richtige Auswahl der Emulsion und eine richtige Formulierung Technik, die Silikon Emulsionen können in der Schaffung von viele Emulsionen für viele Anwendungen gebraucht werden.

Diese Anwendungen enthalten Verwendungen als Formentrennmitteln, Auto Reifen glanz Verbindungen, Textil-Weichmachern, Abdrift in Gewebe Offsetdruck und Antischaum Verbindungen.
Die Emulsionen aus Dimethicone und dimethiconol sind häufig in viele industrielle und personelle Sorge Anwendungen gebraucht. Alle Emulsionen bestehen aus (a) Wasser gewöhnlich am mindestens 40%(b)Silikon ( gewöhnlich 55%) und der Rest Tensid für eine Emulsion machen. Da der Silikon in eine Emulsion enthält ist, notwendigerweise erfordert das die Lieferung soll von einer Mizelle sein.

Seit eines Gleichgewicht besteht zwischen den Silikon auf dem Substrat, wie Stoff, Faser, Metall, Kautschuk, Haar oder Haut, und den Silikon in die Emulsion, viele Silikon Menge in dem Spülwasser enden. Das ist nicht nur sehr teuer und einen ineffizient Nutzung von teureren Rohstoffen, aber es gibt eine effektive Umwelt Sorge seit das Spülwasser in der Kanalisation endet. Zur Beseitigung dieser Beschränkung, die Silikon Tenside werden entwickelt nicht mizellulare Lieferung zum Substrat zu geben.
In Auflösung von Papier, die Silikon Prozess Beihilfe reduzieren die Menge von Wärme und scharfe Chemikalien nach Bedarf die Holzschnitzeln „ zu kochen“. Das führt zur Senkung von Energie und Materialen preis und reduziert die Fasern Schaden[2].

Die Silikon Antischäume kontrollieren den Schaum und verbessern den Pulp Entwässerung, da den Prozess Effizienz verbessert und das Bleichen Anforderungen reduziert.

Silikon Prozess Hilfe enthalten nicht dibenzodioxin oder dibenzofurane und bilden nicht schädliche Nebenprodukte; sie hinzufügen nicht zur biologischer Sauerstoff Bedarf in Wasser Systeme und sind sicher für Abwasserbehandlung Operation.

Silikon Freisetzung Beschichtungen geben den Herstellern von Etiketten und Klebebänden eine grenzenlos Aufstellung für Substrate, Verarbeitung, Vorstellung und Anwendungen Möglichkeiten.
Druckempfindlicher Silikonklebstoff festhalten an niedriger Energie Oberfläche. Sie standhalten auch zu extreme Temperaturen, chemischen Angriff und Langzeitexposition zum Wetter und UV Licht.
Wasserbasis, Lösungsmittelfrei- und Lösungsmittel- reduziert Silikon Formulierungen helfen die weltweit Herstellern von Zellstoff, Papier, Etikette und Bande zur Beseitigung der Kosten, Sicherheit und Umweltschutz.

Die Silikon Technologie für Deinking und Mikrostickies Kontrolle macht Papier Recycling leichter und kosten günstigerer.

Silikons erfüllen unter Bedingungen wo die Kohlenstoff basierenden Materialen nicht beständigen können, sind mehr effizient um niedrigeren Niveau und bringen einzigartige Lösungen zu schwierigen Problemen.
Silikon architektonische Beschichtungen typischerweise dauern zweimal so lang wie Acrylbeschichtungen und Silikon Dichtstoffe für Gebäude typischerweise dauern dreimal so lang wie Urethane
Silikon Beschichtungen als hoch-Spannung Isolator dauern 10 Jahre oder mehr, weil andere Schutzmethoden jede 18-36 Monaten erneut sein müssen. Stellen Sie die langfristige Kosteneinsparungen mit Silikon vor. Durch so wenig Zugabe als 1,1cents Wert Silikon zu einer Pflegespülung, die trockene Kämmen Vorteile doppeln und den Glanz bis 20% mehr zunimmt.

Ein einziger Farbe Additiv mit Silikon gibt so viel als fünf verschiedene Vorteile.
Silikone wurden sicher und erfolgreich ins Körperpflegemitteln für mehr als 30 Jahre verwendet.
Ob ein organischer Dichtungsmittel muss heraus ausgeschnitten und alle 7 Jahre ersetzt, die Menge der Abfälle produziert und die benutzten Lösungsmitteln werden am mindestens dreimal grösser als ob einen endlichen Silikon Dichtungsmittel verwendet war.

Viele Silikon Flüssigkeiten und Elastomere recycelt werden können.

Silikone helfen die Herstellern Abwasser Verfahrensschritte zu beseitigen und reduzieren luftverschmutzen Lösungsmitteln zu benutzen.

Silikone helfen Auto Hersteller mit ein ganzes Alphabet von Umweltrecht und Vorschriften einzuhalten ( z.B. RoHS, EPE, CARB LEV ( schadstoffarmer Fahrzeuge ),WEEE, Euro 4, Euro 5, EU Recht 1999/13/EC und andere ).

Silikon Beschichtungen Recycling

Der Belgier Recycling Spezialist RecuLiner wurde eine Partnerschaft mit Munksjö Group, ein finnischer Hersteller von Trennpapier für Druckempfindlicher Klebstoff ( PSA ) machen. Ihr Ziel ist das Recycling von Silikon gestrichenes Trennfolien von die Endnutzer von PSA Etiketten zu Zellulose Faser Isolierung zu entwickeln und zu fördern [3].

Die Faser benutzt ins Gebäudes thermische und Geräusch Isolation war typischerweise von alten Zeitungen produziert. Aber die Abfälle von Silikon Trennpapier Beschichtungen haben bewiesen das sie einen ausgezeichneten Ersatz Material für diesen Zweck sind und noch bessere Produkte geben.

Die Partnerschaft mit Munksjö wird diese neue Recycling und komplementär Möglichkeit als teils des Programms zu seiner bestehenden Recycling Gelegenheiten in der Papierproduktion zu fördern. Das Programm ist ausgelegt und jetzt wird eine kostenlos Sammlung für vielen abziehbaren Schutzfolien Endnutzern in Belgien, Luxembourg, Niederlande, Frankreich und Deutschland sichergestellt.

Die Zusammenarbeit mit RecuLiner enthält eine wertvolle Gelegenheit das Nummer von Recycling Möglichkeiten für abziehbaren Schutzfolien Herstellern in Europa zu erhöhen. Das erweitert auch die geographische Abdeckung von dem Recycling Programm.

Silikon Emulsionen Recycling

In der Umwelt die Polydimethylsiloxan Flüssigkeiten abbauen in Wasser, Kohlendioxid und Mineralien in der Erdkruste schon gefunden. Die Silikon Emulsionen sind wesentlich Silikonöl, Wasser und einen Emulgator. Der Silikonöl macht die Schmierung, das Wasser trägt den Ol und ermöglicht eine einfache Verdünnung des Ol. Der Emulgator bindet die beide zusammen. Jedoch Problemen in Emulsionen auftreten können und ein breites Spektrum von aufzuteilen Möglichkeiten sind in dem nachstehenden Diagramm dargestellt:

Aus genommen: http://www.particlesciences.com/news/technical-briefs/2011/emulsion-stability-and-testing.html

Obwohl das sind viele Terminus technicus, die Origin von alle dieser Verbindungen ist die gleiche. Wie Milch, die Silikonemulsionen können wenn gelassen in einen warm und feucht Umwelt schlecht werden. Wie Milch, Bakterien und Pilze können auf dem Emulgator wachsen und die Trennung der Emulsion verursachen, führend zu einer „klumpig“ Masse.

Das sind ein Paar Vorsichtmassnahmen die für die Silikonemulsion nicht zu Trennung sicherstellt ,eingenommen werden können:

• Aufbewahren den Behälter in einen kühlen trockenen Raum
• Nicht aufbewahren verdünnt Material für lange Zeit
• Um Bacterien und Pilze gebracht zu frische Batches anhalten muss man regelmässig Verdünnung Gefässe auswaschen
• Benutzen Allcosil Stabiliser für der Silikon Emulsion Lebenserwartung steigern.
• Allcock&Sons Ltd.Company produziert Spezialformulierte Produkte die sind für Silikon Emulsionen Verdauung und Ausschluss Einzelfall zugeschnitten, wie folgt [ 4 ] :

Referenzen:

1. Basic Silicone Chemistry, Anthony O’Lenick, Silicone Spectator, January 2009
2. www.dowcorning.com
3. www.reculiner.com and www.munksjo.com
4. www.allcocks.co.uk

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Recycling Silikon Flüssigkeiten

Silikone sind “ das fehlendes Glied “ zwischen organische und anorganische Chemie und haben einzigartigen Eigenschaften das andere Polymere passen nicht zusammen. Wechselnd die Grösse von Silikon Molekül oder die Silikon Molekülstruktur oder nach Zusatz von verschiedene Verbindungen, man kann verbessern oder wechseln die Art wie sie sich benimmt. Das Geheimnis von Silikon erstaunliche Fähigkeiten steht in seine Si – O – Si Rückgrat.

Silikone ermöglichen die Entwicklung von elektronischen Geräten die stärker, vielseitiger, mehr kosteneffizient und leichter zu handhaben sind. Sie machen Autos sicherer, zuverlässiger und günstiger zu erhalten.

Haushaltsgeräte produziert mit Silikone sind mehr zuverlässig und verlangen weniger Erhaltung. Silikone schützen Kraftübertragung von Umweltschäden und behalten Stromflüsse. Sie ermöglichen auch Adressen Etikette leicht abziehbaren und industrielle Bänder am schwierige Oberflächen festkleben [1]
Silikon Flüssigkeiten, genannt auch Silikon Ole oder einfacher Silikone, sind abhängig von ihrer Viskosität von 0,65 centistokes bis 1,000,000 centistokes verkauft. Wird das Produkt nicht durch Mischen von zwei verschieden Ole gemacht, die Viskosität soll im Zusammenhang mit dem Molekulargewicht sein. Die Viskosität erlaubt eine ungefähre Berechnung der Werte „n“ in das folgende Formel [2] :

Die Silikone können an dem Substrat, einschliesslich Faser, Gewebe, Metall Oberfläche, Haar und Haut, auf Grund einer oder mehrere folgende Mechanismen festhalten:

(a) Hydrophobie – wenn das Ol ist in Wasser gelegt, die Wasserstoffbindungen zwischen Wasser Molekülen in der Wasser Lösung sind zerstört. Diese Zerstörung ist erreicht nur wenn die Mischen Energie ist genug für die Wasserstoffverbindungen zu widerlegen. Wenn die Mischung beendet wird, das Ol ist von Wasser verschafft durch die wieder Bildung auf Wasserstoffverbindungen zwischen die Wasser Moleküle. Dieses Phänomen kann dazu für die Ol Lieferung zu einer Oberfläche benutzt werden. Die Silikon Flüssigkeiten sind auf diese weise geliefert.

(b) Ionische Wechselwirkungen – Die Molekülladung wird auch eine Wirkung auf der Ol Lieferung zu dem Haar oder Haut haben. Zum Beispiel, wenn der Ol hat eine kationische Ladung auf der Molekül, das wird ionische Bindungen mit den negative Ladungen von Substraten Oberflächen bilden. Die zwei entgegengesetzten Ladung bilden eine sogenannte Paarbindung.

(c) Allgemeine Klebefestigkeit – Wenn ein Ol ist am Haut oder am Haar geliefert, das wird durchdringen , dann polymerisieren um eines Polymer verkette Netz zu entwickeln.

(d) Spezifische Klebefestigkeit –Wenn ein Ol ist am Haut oder am Haar geliefert, das wird durchdringen, dann reagiert mit den Gruppen auf Haar oder Haut, um einer chemische Verbindung zwischen dem Polymer und dem Substrat zu entwickeln. Dieses ist das stärkste und am meisten dauerhaft Adhäsion Mechanismus.
Die Silikon Flüssigkeiten reagieren fast ausschliesslich durch Mechanismus (a). Ob die anderen Mechanismen verbracht dürfen werden, wird die Spülung stärker und mehr effizient zum Substrat geliefert. Organofunktionnell Silikon sucht diese andere Mechanismen für einer effizienten Haut-und Pflegespülung zu schlagen.

Erstaunlicher Einsatzbereich

Silikone sind eine riesige Gruppe von Produkten die sehr nützliche Eigenschaften wie Stabilität am hohen Temperaturen, Widerstand zu Altern, Sonnenlicht, Feuchtigkeit, extreme Temperaturen, Chemikalien zeigen. Die Silikone können viele verschiedene Formen übernehmen und durchführen Hunderte von Arbeiten. Sie können hart und spröde oder weich und flexibel sein.

Silikone können flüssig oder fest, haltbar oder vorübergehend sein, sie können festhalten oder freilassen. Diese Polymere sind hydrophoben (abstossen Wasser) oder hydrophilen ( absorbieren Wasser ). Silikone können die Sache zart, weich, seidig oder hart, rau und klebrig machen. Sie können zerstören oder stabilisieren den Schaum.

Bewiesen Leistungen

Die Dichtungsmitteln mit Silikoner Struktur die in Gebäude eingebauten auf der ganzen Welt im Jahr 1980 wurden, sind noch heute leistungsfähig.

Ungefähr halb von allen Make-Up, Haar und Haut Pflegeprodukten , wie auch Unterarmprodukten, eingeführt heute enthalten Silikon.

Silikon Beschichtungen sind weiterhin anerkannt wie die beste Materialien für zunehmende Weichheit der Geweben und verbessern ihre Gefühle.

Silikon Antischaummitteln wurden intensiv in Brei Abwaschen im ganzen Welt schon von 1990 angewandt.
Praktisch jedes elektronisch Gerät mit Batterien oder elektrischem Strom betrieben auf Silikon verlässt.

Silikon Flüssigkeiten Recycling

2.1. Eine Methode ist vorgelegt für das Recycling und die Behandlung der Silikon Abfälle von Wafer schneiden und Polieren Prozess wie es folgt [3] : ein entwässern Filterkuchen ist mit Wasser gemischt so dass der Filterkuchen ist zu einer Arbeitsmittel verdünnt. Wasser reagiert mit Silikon in der Filterkuchen und produziert Kohlendioxid und Wasserstoff. Nach Extraktion von Wasserstoff für Lagerung, das spezifisches Gewicht Trennung über Wasser erfolgt so dass Silizium carbid und Silizium Partikeln sind zum Sortieren abgetrennt. Dann, die Trennung Festkörper – Flüssigkeiten ist an verbleibendes Arbeitsmittel durchgeführt, um das Kohlendioxid ( Festkorp) von Wasser und das Polyäthyleneglykol (PEG,flüssig) zu abtrennen vor der PEG Abtrennung von Wasser. Auf diese Art, die nützliche Siliziumpartikeln, Siliziumcarbid, Siliziumdioxid und PEG sind recycelt von dem Filterkuchen um der Gesamtmenge von Abfälle zu reduzieren. Ausserdem, wie das Nebenprodukt – Wasserstoff –eines hohes Handelswert hat, die Methode bringt auch Mehrwert zum Recycling.

2.2.Recycling die Silikon drahtsägen Schlämmen :Silikon und Siliziumcarbid Trennung in einem Rampe Setztank unter einem elektrisches Feld :

Die steigenden Nachfrage für den Silikon Solarzellen auf dem Weltmarkt stark erhöht die Quantität von Silikon Sägeabfällen jedes Jahr produziert. Recycling Si und SiC von Sägeabfällen ist eine wirtschaftliche Methode um diese Abfälle zu reduzieren. Ein Studium [4] berichtet über den Trennung von Si-SiC mit einem Rampe Setztank.

Wie diese Partikeln in einem Elektrisches Feld absetzen, die kleine Si Partikeln mit höher negative Ladung haben einen langer horizontalen Verschiebung als SiC Partikeln in eine Lösung von pH7, führend zum der Si und SiC Trennung. Die Vereinbarung zwischen die experimentelle und vorausgesagte Resultate zeigt dass die Partikeln eine kurze Distanz reisen um den Sammlung Hafen zu erreichen. Folglich, die erforderliche Zeit für die kleine Partikeln den Tankboden zu finden abnimmt und die Interferenzen aufgrund der Suspension zwischen Partikeln und Flüssigkeit Bewegung beim Absetzung verringern. In dem Rampe Tank die höchste Reinheit für die sammelte Si und SiC Pulvern waren 95,2% Gewicht und 7,01% Gewicht bzw. Verwendung einen Rampe Tank, der Recycling Bruch von Si-reich Pulvern ( SiC < 15% Gewicht) erreicht 22,67% ( basierend auf dem Gesamtverschwendung ). Dieser Bruch ist höher als dem Bruch erreicht mit einem rechteckigem Tank. Folgerungen : Recycling Si und SiC Schleifmitteln von Silikon Sägeabfallen ist als eine wirtschaftliche Lösung die Sägeabfallen zu reduzieren gesehen. Jedoch, die Abtrennung von Si und SiC ist schwierig. Im Vergleich zu rechteckigen Tanken, der Recycling Bruch von Si-reich Pulvern mit einem Rampe Tank ist höher und der vorgeschlagenen Rampe Absetz Tank ist geeigneter für industrielle Anwendungen. Referenzen

1. www.dowcorning.com
2. Basic Silicone Chemistry, Anthony O’Lenick, Silicone Spectator, January 2009
3. Patent application number: 2012031274, Jr-Jung Iang (Changhua City, TW) ,2012-12-13
4. Air Waste Manag Assoc., Tsai TH1, Shih YP, Wu YF. 2013 May;63(5):521-7

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Anwendungen von Silikon Transformator Ol

1. Vorstellung

Die Verwendung von Silikone in diese Anwendungen hat viel zu tun mit Kabeln Enden oder Silikon Kautschuk Verbindungen zu Ende des Hochspannung unterirdischen Kabeln isolierten mit Polyäthylen ebenso wie zum Silikon Isolierstoffen für Stromleitungen gemacht.

Silikon Schlüsselvorteilen sind ihrer höher elektrischer Widerstand, Widerstand zum Umweltschäden und zum elektrisches Altern ebenso wie ihrer Hydrophobie. Die Ergebnisse sind niedriger Kosten für Montage und Instandhaltung.

2. Silicone Cable End Terminations

Die moderne Materialien erlauben Vormontage und somit vermeiden Probleme in Zusammenhang mit dem Gebrauch von giessen geschmolzenen Materialien oder Fehlern gemacht bei manueller Montage auf der 60 Baustelle. Kabelzubehör sind heute vollständig aufgebaut beim Lieferanten. Normalerweise sie bestehen aus Kautschukabschlüsse von verschiedenen isolierenden Silikonkautschuken gemacht.

Die Silikone erlauben zwei Design Typen :

– Drücken Technik wo einen PE Ring wirkt als einem Raumhalter bis Platzierung und Silikon Kautschuken mit einer Härte von 35 bis 50 Shore A angewendet sind.

– Kaltschrumpfe Technik unter Verwendung auf weicher Silikonkautschuken mit einer Härte von 25 bis 50 Shore A. Die Isolierung wurde ohne chemischer Verbindungen zwischen Beendigung und Kabel gemacht und es beruht auf den elastomerartige Eigenschaften von Silikonbeendigungen dem eingeschlossener Luft zu entfernen, insbesondere in den Flächen von hohes elektrisches Feld und herum zum Kanten am Kabelende. Die hohe Gas Permeabilität des Silikone erlaubt dem umfasstes Luft heraus diffundieren und daher eines freies Luft Gelenk zu lassen.

Solche Silikonkautschuke Kabel Beendigungen sind durch Gummispritzguss produziert auf Grundlage einem festem Silikonkautschuke ( HCR) oder durch flüssig Spritzguss auf Grundlage einem zweiteilig flüssigem Silikonkautschuke ( LSR ). Die Silikone verwenden eine insgesamt elektrische Isolation aufgrund ihren hohe dielektrischem Festigkeit. Zusätzlich zu ihren gutem Widerstand zu hohe Temperaturen, UV und Ozon, sie sind hydrophobe und so sie befördern nicht Isolationsfehler in den Oberflächen. Aber mehr wichtig, es wurden Silikone mit spezielle Formulierungen entwickelt um den elektrischen Felde über den Beendigungen zu glätten und langfristige Leistungen zu sicherzustellen. Dass ist in den Verbundstoffen Kabeln Beendigungen erreicht, entweder aufgrund den elektrisch leitfähiger Silikonkautschuke oder den förmigen Deflektoren produziert von Silikonkautschuken mit mittlerem Dielektrizitätkonstante ins moderner und kleiner Zubehören.

Die Silikone sind im Kabel Beendigungen geschätzt für ihren Erosionbeständigkeit aufgrund den Strahlungen. Wie Silikone UV-sichtbar Sonnenlicht nicht absorbieren, sie sind nicht zum reissen oder kreiden betroffen. Solche Phänomene sind typisch mit organische Materialien und, zusammen mit Schmutz- und Feuchtigkeitabnehmen ,können zu einer erheblichen Reduzierung der Isolationseigenschaften führen.
Die Silikonbeständigkeit zum so-genannten „ Verfolgung“ ist auch grösser als mit organische Isolationsmaterialen. Verfolgung ist die Bildung der elektrischen leitenden Leitungswege unter Ableitungen und Entladungen von einen intensiven elektrischen Oberflächen. In den organische Materialien das führt zu der Bildung von Zersetzung Produkte auf Kohlen Basis die leider hohe Leitfähigkeit zeigen.

Selbst wenn ist ungünstig oder nicht richtig konzepiert die Zersetzung mit Silikone führt zu nicht leitfähige Silika und die Silikone den höchste Klassen der Erosionbeständigkeit betroffen.

3. Silikonisolatoren

Eine andere Haupteigenschaft ist Hydrophobie, insbesondere für elektrische Isolatoren oder für elektrische Geräte verbaut zwischen Stromleitungen und dazugehöriger Struktur. Das Wasser über einem Silikon Elastomere Isolator bleibt als Tropfen und bildet nicht einen geschlossenen Film aufgrund der geringer Oberflächenenergie der Silikonelastomer Fläche. Das verringert die Oberflächenströmungen über dem Isolator. Die Hydrophobie der Fläche, auch nach Flächen Entladungen oder Ablagerung von atmosphärischen Verschmutzung, aufgrund der Anwesenheit in Silikonelastomere der geringer Molekulargewicht und nicht reagierter Polydimethylsiloxan Spezies erhalten bleibt. Diese Spezies können zu der Aussenfläche migrieren und behalten die geringe Fläche Energie oder die Hydrophobie. Die Isolatoren gebildet von Silikonelastomere brauchen geringer Reinigungsbedarf und über einen langen Zeitraum erbringen.

Bei der Dielektrikum Auswahl es gibt eine Reihe von Kriterien die abhängig zu der Anwendung sind. Einer der stärksten Vorteilen der Silikon Flüssigkeit hat über einen Flüssigkeit wie Mineral Ol ist seiner höchste thermische Stabilität, Flammpunkt und Brennpunkt. Das ist kritisch für Flüssigkeiten benutzt in Transformatoren welche in einem Gebäude oder neben einem Gebäude wo die Brennbarkeit ein Hauptsorge ist befinden sich. Ein Silikonöl für Transformatoren am sehr hohe Temperaturen, weit über normale Betriebstemperaturen, ohne über Dampfdruckaufbau , abgebaut zu werden oder korrodierende Nebenprodukte geschaffen, belegt werden kann.

Die Silikone sind chemischen inerten Materialien, haben eine gute Oxidationsbeständigkeit und sind kompatibel mit konventionellen Isolationsmaterialien bei den Betriebstemperaturen von dem Transformator.
Da sind zwei Abbaumittels für dem Silikonflüssigkeit : thermische Abbau und Oxidation. Am diese Temperaturen die länger Polymerkette anfangen langsam zu abbauen um mehr flüchtiger zyklischem Silikon Material zu bilden. Die Oxidation von der Silikonflüssigkeit erfolgt sehr langsam ( im Gegenwart von Sauerstoff ) am Temperaturen über 175°C ( 342 °F). Der Silikonflüssigkeit polymerisiert während Oxidation, durch einer allmählich Viskositätserhöhung bis Gelierung stattfindet. Dieses Prozess tritt ohne die Bildung von Säure oder Schlämme auf. Zusätzlich, die dielektrische Eigenschaften von der länger Kette der Silikonmoleküle sind ähnlich wie die dielektrische Eigenschaften von frischem Silikonflüssigkeit.

Thermisch und oxidativ Abbau finden am Temperaturen deutlich über Hotspot Temperaturen erwartet im 65°- Anstieg Transformatoren statt. In der begrenzte Sauerstoff Atmosphäre von verschlossener Transformatoren die Silikonflüssigkeit kann bei Temperaturanstiege über den Standard Anstiege der anderen Transformator Flüssigkeiten verwendet wird. Die Transformator Silikonflüssigkeit ist nicht erwartet zu Abbau in keine Bedeutung über der Betriebsdauer von einem 65°-Anstieg Transformator.

Die Isolierungssysteme welche enthalten Silikonflüssigkeiten in Kombination mit solod Isolation Materialien mit hohen Temperaturen Fähigkeit haben erhebliche verbesserte thermische Fähigkeiten und länger Isolationsdauer ( bzw. Isolationssystem bestehend aus Silikonflüssigkeit in Kombination mit aromatisch polyesteramide/imide, Nomex Papier und Glasmaterialien ).

Die reine Silikonflüssigkeiten sind 100% lineare Polydimethylsiloxan Flüssigkeiten ( CAS#63148-62-9 ) mit Viskosität gemessen am 25°C. Sie haben keinen Additive wie pourpoint Verbesserer oder Hitzestabilisatoren. Zusätzlich sie enthalten kein Chlor oder andere Halogenen. Die reine Silikonflüssigkeiten mit Viskosität > 5 cSt, sind chemisch inert, nicht volatile, thermisch stabil, haben eine ausgezeichnete Oxidationbeständigkeit und sind kompatibel mit konventionelle Isolation Materialien. Materialverträglichkeit und thermische Stabilität sind verbunden. Eine grosse Zahl von Materialien wurden für Verträglichkeit mit Transformator Silikonöl getestet. Hier unten gibt es eine Liste von getestete Materialien und geeigneten mit STO-50 Transformator Silikonöl gefunden**).

Transformator Materialien kompatibel mit Transformator Silikonöl :

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*) Silicone in Medium to High Voltage Electrical Applications , E. Gerlach, Dow Corning GmbH, Wiesbaden (Germany),2002
**) www.clearcoproducts.com

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Chemie und Eigenschaften von Transformator Silikonöl

1. Vorstellung

Der Name „ Silikon „ wurde in 1901 bei Kipping gegeben um die Verbindungen mit roh Formel R2SiO analog zu Ketonen zu beschreiben. Diese wurden schnell identifiziert wie Polymeren und jetzt als Polydialkylsiloxan entsprechen. Darunter die häufigste sind Polydimethylsiloxan (PDMS), trymethylsilyloxy mit den Strukturen beendet :

Die Methyl Gruppen entlang der Kette können bei viele andere Gruppen ( bzw. phenyl, vinyl oder trifluoropropyl ) ersetzt. Die gleichzeitige Anwesenheit von „organische“ Gruppen an der „anorganische“ Gerüst gebunden gibt den Silikonen eine Kombination von einzigartige Eigenschaften und erlauben ihren Anwendung in verschiedene Felde als Raumfahrt ( Leistung am geringe und hohe Temperaturen), Elektronik ( elektrische Isolierung ), Gesundheitsversorgung ( ausgezeichnetes Biovereinbarkeit) oder in der Bauindustrie ( Witterungsbeständigkeit ).

2. Synthesis

Die Hauptkette aus wiederholten Einheiten in PDMS, – ( SiMe2O)-, ist oft verkürzt um Buchstaben D weil diese Einheit kann in dem Polymere in zwei Richtungen zu erweitern, da der Silizium Atom ist mit zwei Sauerstoff Atoms verbunden.

Zusammenfassend, PDMS ist durch eine Hydrolyse von dimethyldichlorosilane Me2SiCl2 enthaltet, die zu einer Mischung von linearen und zyklischen Oligomeren führt :

Höher Molekulargewicht PDMS ist erhalten nach Polymerisation ,zum Beispiel , von der oben Zyklus im Gegenwart von einem Endeblocker wie Hexamethyldisiloxan und stark Sauer- oder Basenkatalisiert nach folgender Reaktion :

Verwenden andere Chlorosilane, andere Ende-Blockers und/oder verschiedene Zyklische führt zu viele Strukturen, inklusive Polymere mit verschiedene funktionelle Gruppen gepfropft an der Polymerkette und/oder an der Polymerkettenende (zbw. Vinyl, Wasserstoff, Phenyl, Aminoalkyl ). Diese können als Lösemittelhaltige, Emulsionen oder Lösungsmittelfreie Produkten formulieren sein.

Reaktive Polymere können in Elastomere vernetzt werden wenn folgende ist verwendet :

– eine Peroxyd-gestartete Reaktion: insbesondere ob der Silikonpolymere etwa Vinyl Gruppen enthalt

– eine Kondensationreaktion : zum Beispiel , zwischen einem Hydroxy Ende-Blockierten PDMS und einem Alkoxysilan, in Gegenwart auf Zinnsalz oder Titanalkoxid als Katalysatore.

– eine Additionsreaktion : zum Beispiel, zwischen einem Vinylfunktionell PDMS und einem Wasserstoffmethyldimethylsiloxan Oligomer, in Gegenwart auf Platinumorganischem Komplex.
Solche Polymer, Vernetzer und Katalysator sind mit verschiedene Additive als einem-Teil, Einsatzbereit oder zwei-teilen Produkte formuliert für Mischung vor Gebrauch und Vernetzung am Raumtemperatur oder nur am hohe Temperaturen.

3. Physikalisch-chemischen Eigenschaften*)

Die Silizium Stelle, knapp unter Kohlenstoff im Periodensystem, lässt daran glauben in der Existenz von analoge Verbindungen wo das Silizium den Kohlenstoff ersetzt wurde. Viele von diesen analoge Verbindungen existieren nicht oder falls vorhanden, sie sich ganz anders verhalten. Es gibt nur wenige Ahnlichkeiten zwischen Si – X Verbindungen im Silikone und C – X Verbindungen.

Die Verbindungslänge zwischen jedem angegeben Element und Silizium sind länger als für Kohlenstoff mit demselben Element. Die niedriger Silizium Elektronegativität (1,8) gegen Kohlenstoff (2,5) führt zu einem sehr polarisiertem Si – O Verbindung, hoch ionisch und mit einer hohe Bindung Energie , 452 kJ/Mol ( 108 kcal/Mol). Die Si – -C Verbindung hat eine Bindung Energie von +/- 318 kJ/Mol ( 76 kcal/Mol), knapp unter als einem C – C Bindung, während die Si – Si Bindung ist schwach, 193 kJ/Mol ( 46,4 kcal/Mol).

Diese Werte nur teilweise die Stabilität der Silikone erklären; die Si–O Verbindung hat eine sehr gute Beständigkeit gegen Homolyse Aufteilung. Anderseits die Heterolyse Aufteilungen sind leicht wie es ist von der wieder-Gleichgewichtreaktion bei Sauerstoff oder Base katalysiert während Polymerisation Reaktion gezeigt. Die Silizium Atome bilden nicht stabile Doppelbindungen oder Dreifachbindungen von „sp“ Typen mit anderen Elemente, noch die Nähe von „d“ Orbital „dπ-pπ“ retro-Koordination erlaubt.
Dank dieser retro-Koordination, die Trialkylsilanole sind mehr Säure als den entsprechenden Alkoholen. Noch der Engagement von der retro-Koordination ist gefordert.

Ein anderes Beispiel für Differenzen zwischen Analoge ist der tetravalente diphenyldisilanol , (C6H5)2Si(OH)2, welche stabil ist, während seiner Kohlenstoff äquivalent , einen gem-Diole, dehydriert. Die Si–H Verbindung ist schwach polarisiert und ist reaktiver als C – H Verbindung. Insgesamt, es gibt wenige Ahnlichkeiten zwischen einem Silikonpolymer und einem Kohlenstoffpolymer.

Die Silikone zeigen die ungewöhnliche Kombination von einer anorganische Kette ähnlich zu Silikaten und oft in Zusammenhang mit hohen Oberflächen Energie, aber mit Seite Methyl Gruppen welche in Gegenteil sehr organisch und oft in Zusammenhang mit geringen Oberflächen Energie sind. Die Si – O Verbindungen sind stark polarisiert und ohne Schutz zu starken Intermolekularen Interaktionen führen dürfen. Die Methyl Gruppen jedoch abschirmen die Hauptkette weil sie nur schwach miteinander interagieren.
Das ist leichter bei der hohe Flexibilität von der Siloxan Kette gemacht ;die Drehung Barrieren sind schwach und die Siloxan Kette kann viele Konformationen einnehmen. Die Drehung Energie rund um die CH2 – CH2 Verbindung in Polyäthylen ist 13,8 kJ/Mol, aber nur 3,3 kJ/Mol rund eine Me2Si – O Verbindung, entsprechend einer nahezu freier Drehung. Die Siloxan Kette setzt eine maximale Anzahl von Methyl Gruppen nach aussen . In Kohlenwasserstoff Polymere die relative Rückgrat Steifigkeit erlaubt nicht eine „selektive“ Setzung der organisch oder hydrophobisch Methyl Gruppen .Kette–zu-Kette Interaktionen sind schwach und die Distanz zwischen benachbarten Ketten ist auch grösser in Silikone.

Die Silikone können mit Paraffine vergleichen sein, mit eine geringe kritische Oberflächenspannung von Benetzung, trotz eine sehr polarisierte Kette. Abhängig von ihrer geringen intermolekular Kräfte die PDMS Materialien bleiben flüssig in einer viel breitere Palette von Molekular Gewichte und Viskosität als Kohlenwasserstoffen.

Die Oberflächenaktivität von der Silikone in viele Fällen dargestellt wurde :

– Die Polydimethylsiloxane haben eine geringe Oberflächenspannung ( 20,4 mN/m ) und sind fähig vielen Oberflächen zur Benutzung. Das gibt sehr hydrophobische Filmen und eine Oberfläche mit gute freilassen Eigenschaften mit den Methyl Gruppen die zur Aussenseite zeigen. Das Silikone Oberflächenspannung ist auch in dem viel versprechend Reihe für biokompatibel Elastomere ( 20 zu 30 mN/m) ausgesehen.

– Die Silikone haben eine kritische Oberflächenspannung von Benetzung ( 24mN/m), welche ist höhere als seine eigene Oberflächenspannung. Das bedeutet die Silikone von eigene Benutzung fähig sind, eine Eigenschaft die gute Film Bildung und guten Oberfläche Belag befördert.

– Die organische Silikone Copolymere können mit dem Silikone als Hydrophobie Teil und mit Tensid Eigenschaften zubereiten werden ( bzw. in Silikone Polyether Copolymere )

Die geringe Intermolekulare Interaktionen in Silikone haben auch andere Konsequenzen :

– Die Glasübergangstemperaturen sind sehr niedrig ( bzw. 146°K für einen Polydimethylsiloxan im Vergleich zu 200°K für Polyisobutylene, der analoge Kohlenwasserstoff); vernetzt PDMS wird Elastomere am RT in der Abwesenheit von einer Weichmacher sein.

– Die Gegenwart von einem hohem freie Volumen vergleicht zu Kohlenwasserstoffen erklärt die hohe Löslichkeit und der hohe Diffusionkoeffizient von Gas in Silikon. Die Silikone haben eine hohe Permeabilität zu Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf , selbst wenn in diesem Fall das flüssig Wasser nicht fähig zu Benutzung einer Silikone Oberflächen ist. Wie erwartet, die Druckfestigkeit der Silikone ist auch hoch.

– Die Aktivierungsenergie in der Silikone für den viskos Bewegung ist sehr niedrig und die Viskosität ist weniger abhängig von der Temperatur vergleicht zu Kohlenwasserstoffen Polymere. Ausserdem die Kettensverschränkungen am hoher Temperaturen beteiligt sind und beitragen die Viskosität Reduktion zu begrenzen.

Die Gegenwart von anderen Gruppen als Methyl entlang der Kette erlaubt die Anderung von einiger obergenannten Eigenschaften :

– Ein kleinen Prozentsatz von Phenyl Gruppen entlang der Kette beunruhigt genug zu Kristallisation Reduzierung und erlaubt den Polymer flexibel am sehr niedrige Temperaturen zu bleiben. Die Phenyl Gruppen erhöhen auch den Brechungsindex.

– Die Gruppen Trifluoropropyl entlang der Kette wechseln den Löslichkeitparameter der Polymere von 7,5 bis 9,5 (cal/cm3)

Diese Copolymere sind zur Herstellung von Elastomere mit wenige Schwellung in Aromatische oder Alkan Lösungmittel benutzt. In Anbetracht der vorstehend genannten Gründe , viele Polymere „Architekturen“ können in verschiedene physikalische Formen ( volatile, flüssig, viskoelastisch, festkörper ) mit verschiedene Funktionalitäten, inerte oder fähig zu interreagieren oder reagieren mit viele andere Verbindungen zubereiten werden. Die Formulierung in günstige Produkte führt zu mehrere Produkte. Das erklärt die grosse Auswahl von Industrien wo die Silikone benutzt sind.

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*) www.dowcorning.com

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Recycling von Silikonöl für Transformatoren

1. Vorstellung

Einer der stärksten Wert Punkte und wenigstens bekannt Vorteile der Silikone Flüssigkeit ist die Optionen Auswahl den Kunden von Ende der Benutzung zur Verfügung gestellt. Abfallminimierung und Wiederverwendung oder Recycling sind die viel bevorrechtigte Alternative für Produktentsorgung.

Die Abfallminimierung kann viele Formen für die Herstellern von Transformatoren, Versorgungskompanien und Kunden nehmen. Diese Formen enthalten :

• Kaufen die richtige Menge von Materialien dem Uberchuss zu verringern
• Minimierung die Ubertragungsrohrleitungen die Reinigung verlangen können.
• Uberprüfung die Systeme für sichere Lagerung, Ubertragung und Behandlung
• Schützen die Anlage gegen physische Beschädingungen.

Eco USA sammelt das Ol für Recycling und dann bearbeitet ihn zu eine Forme geeignet für Weiterverwendung. Eco USA hat verschiedene Varianten für Transformator Silikonöl zu Recycling.

2. Recyceln*)

Die Recycling Möglichkeiten enthalten :

• Wiederverwenden das Material in der selbe Anwendung
• Wiederaufbereiten die kontaminierte Flüssigkeit mit Wasser, Partikeln oder Mineral Ol
• Spezielle Aufbereitung der Flüssigkeiten mit PCB
• Brennstoffe Vermischung zur Rückgewinnung von Energie

Die Flüssigkeit kann in einige Fällen für die selbe Anwendung ohne Nacharbeitung wieder verwendet. Zum Beispiel, das Silikon Ol für Transformatoren Dow Corning 561 kann auch zur Kontaminanten Entfernung wiederaufbereitet sein und dann in viele Fällen in Transformatoren wieder verwendet.

Das Recycling Programm kann zur kontaminierte Flüssigkeiten mit Wasser oder Partikeln Akzeptierung konzepiert wird. Diese kontaminierte Flüssigkeiten müssen bestimmte Recycling Kriterien treffen. Zusätzlich das Programm kann kontaminierte Flüssigkeit mit Mineral Ol wiederaufbereiten.
Diese Kontamination könnte aus jeweilige Szenario resultieren, aber der meiste Fall auftritt wenn die Transformatoren originell mit Mineral Ol gefüllten sind wieder mit Silikoneflüssigkeiten für Brandschutz Verbesserung und langfristigen Erhaltung gefüllten.

Die Silikone Flüssigkeiten verwendet das Transformator Mineral Ol zu spülen kann auch recycelt werden.
Die zurückgegeben Flüssigkeit zu Dow Corning ist zum Beispiel voll umstrukturiert durch chemischer Wiederaufbereitung und dann zu wieder Herstellung auf anderen spezifische Silikone Produkten verwendet. Jedenfalls das Dow Corning Programm kann nicht Flüssigkeiten von Vorbenutzung der PCB Flüssigkeiten akzeptieren.

SunOhio Co. ist spezialisiert auf PCB-kontaminanten Materialien und ist eine Variante für die Transformatoren welche können PCB-kontaminante Flüssigkeiten von Vorbenutzung der PCB Flüssigkeiten enthalten.

Brennstoffe Vermischung ist eine andere Recycling Alternative. Meiste nicht PCB-kontaminierte Silikon Flüssigkeiten sind nicht wenn entsorgt als gefährliche Abfälle angesehen und können mit viele organische Lösungsmitteln oder andere Brennstoffe kompatibel mischen sein. Jedoch Sauerstoffträgern und andere nicht kompatibel Materialien wie gezeigt in Materialen Sicherheitsdatenblatten sollten nicht mit Silikone gemischt.

Die Silikone haben zwei Vorteile wenn sie in Brennstoffe Vermischungen Operationen ordnungsgemäss verwenden sind. Die Silikone Flüssigkeiten haben eine Kraftstoff Werte von ungefähr 8000 Btu per Pfund und eine günstige Wärmebilanz für Kraftstoff Anwendungen zu benutzen. Weiter, wenn die Silikone Flüssigkeiten sind in Kieselerde – anspruchsvoll Verfahren wie Zementöfen verbrannt, die resultierte Silika einen wertvollen Komponente der Produkt wird.

Die Materialien die Silikone enthalten , dürfen nicht in inneren Verbrennungsmotoren oder andere Operationen gebrannt wo Asche Generation kann mit dem Betrieb von Maschinen stören. Die Spezifikationen von Maschinen und /oder lokalen Vorschriften sollten immer vor Verbrennung von Silikone Materialien geprüft werden.

Das ist wichtig eines gereinigtes Ol in einem Transformator haben, weil die gelöste Gase in dem Transformator Ol können zu Lichtbögen, Corona-Entladung und Uberhitzung kommen um die elektrische Effizienz und Transformator Dauer zu reduzieren. Ebenfalls die Wasser Kontaminierung auf einem Niveau so gering wie 30 ppm kann nachteilige Auswirkungen auf der Isolationsfestigkeit dem Ol haben.

Die Notwendigkeit für eine effektive Entgasung soll mehr wichtig in dem Zukunft werden mit den steigenden Auflagen für Energie Effizienz der Verteilungsnetz Transformatoren. Die Partikeln Kontamination wird auch die Isolation Ol Funktionalität beeinflussen. So das gebrauchte Transformator Ol ist zu reinigen.

2.1. Anwendung***)

Das Ol Regenerationssystem Zhongneng ( Serien ZYD ) war besonders für Verwendung in Anlagen zu völlig regenerierte Isolation Ole in aktivierten und nicht-aktivierten Transformatoren konzipiert. Das ZYD System liefert eine regelmässige Olreinigung wie Entgasen, Trocken und Partikeln ausbau aber kann auch Säureeintrage, Schlamm, andere lösliche Zerfalls Produkte und Verfärbung ausbauen.

Das ist erreicht mit der hohe Vakuum Entgasung Technologie und Partikeln Filtern gemeinsam mit unserem Spezialmarke von Erde verwendet. Das Ol kann nach Behandlung neuwertig wieder verwendet sein. Das System kann auch für spezielle Anwendungen auf eine auslaufsicher Base montieren sein und auf einem Anhänger aufgesetzt und betrieben werden kann.

2.2. Merkmalen des Regenerationssystem

1. Ausserdem der gewöhnliche Funktionen auf einem Vakuum Ol Reiniger von Entwässerung, Entgasung und Partikeln ausbau, diese Maschine kann auch den erheblichen verschlechterten Ol regenerieren und die polarisierten Materialien wie Oxiden und freie Kohlenstoff zu entfernen. Mit diesem System das erhebliches schlechteres Ol kann das normal Indizes wie anti-Oxiden, Sauer-Base Wasser Löslichkeit erreichen.
2. Operationell mit P.L.C. ( Programmierbare Logik Computer )
3. Einzigartiges Vakuum Entwässerung, Entgasung, Regeneration System, übernimmt das Stereo-Verdampfungstechnik, hohe Effizienz Ausbau von Wasser, Gas, Partikeln aus Transformator Ol, verbessert das Ol Qualität und die Dielektrische Festigkeit.
4. Duplex 3D Stereo-Verdampfung, das flüssig Wasser schnell zu beseitigen.
5. GB Technologie mit der die Wasser Spuren präsent in der Kette, wie gelöstes Wasser, können in einer effizient Weise entfernen sein.
6. Instinktive Entfernung von Verunreinigungen mit einem Filtrationsanlage durch einem doppel FH trapezförmigen Netz und Absorption durch einem hohe Polymere ohne mechanische Leistung.
7. Hoch Infrarot flüssig-Niveau automatisch Steuerung System für voll automatisch Steuerung zu erreichen.
8. Speziell angewandten zu Vakuum Ole und Trocknung für Kraftübertragung Ausrüstigen.
9. Das Ol unabhängig vom Grad kann unter- oder ohne-Last behandelt sein.
10. Speziell Ol Pumpendesign mit geringer Geräusch.
11. Spezielle Additive für Depolarisation, kann das Ol Farbe von einem gealtert Transformator Ol zu neu erholen. Es ist ausgerüstet mit einem flexibel, kurz Zeit, effizient Abladung Gerät . Verfärbung unter Vakuum kann Behandlungskosten sparen. Die Abfallen Verunreinigungen verschmutzen nicht die Umwelt ( es kann in Architekturen und Weg ebnen zu benutzen sein).

2.3. Vorteile des System

Diese Maschine kann Entwässerung, Entgasung und Verunreinigungen schneller, voller ständig zu entfernen und macht den Ol BDV ( Durchbruchsspannung) von 70kV oder höher im Vergleich mit einzigem-Stufe Vakuum Ol Reiniger. Diese Maschine kann die Elektrische Isolationsgeräte behandeln weil das überbrücke-Verbindung Vakuum System kann reinigen und auch einem unabhängig Stromversorgung sein ( Ol Reiniger, Ol Reinigung, Ol Filtration, Ol Recycling, Ol Behandlung, Ol Regeneration, Ol Restauration, Ol Filtrierung, Altöl Entsorgung, Ol Rückforderung, Altöl Bewirtschaftung, Energieeinsparung, Ol Aufbereitung, Ol Wiederherstellung, zurückgestelltes Ol, Ol Bergung, Ol Filtration, Ol Filter, Erdöl Maschine ).

Die Ol Menge verwendet in einem Transformator hängt von der Grösse des Transformator ab. Ein relativ geringer-Grösse Transformator ( 1000 kV. A) angenommen wird, welches etwa 1.89 m3 (500 gal) erfordert. Es wird angenommen das die verwendete Phase des Transformator Ol dauert die Lebensdauer des Transformator, ungefähr 30 Jahren. Die Modellierung enthalt die Elektrizität für Ol Aufbereitung erfordert wenn das gelöstes Gas Analyse die Notwendigkeit zeigt. Die Aufbereitung wird angenommen jede fünf Jahren zu eintreten.

2.4. Leben Ende

Das Ol ist in gutem technischen Zustand für eine Hälfte zu weitere Aufbereitung und Wiederverwendung in einer anderem Transformator ob es war periodisch durch der 30 Jahren-Lebensdauer aufbereitet. Die andere Hälfte ist zurück zum Hersteller für Umstrukturierung in andere Silizium basierte Produkten gesendet. Die Möglichkeiten für Transformator Ol am Ende des Lebenszyklus enthalten nicht Abfällen Entsorgung weil es gut instandgehalten ist und kann in anderen Anwendungen verwenden sein. Daher es ist angenommen das kein Produkt deponiert wird.

2.5. Umweltauswirkungen****)

Anmerkungen über der Ende des Transformator Lebenszyklus sind nachfolgend zusammengefasst :

Kupfer und Stahl können am 100% recycelt sein. Für den Moment das Silikonöl ist in Müllverbrennungsanlagen zu dieselben Kosten als das Mineral Ol verbrannt. Jedoch ein Europäischer Recycling Geschäft für flüssig Silikon ist bereits seit 2001 tätig. Das Mineral Ol kann auch recycelt sein aber gewöhnlich es ist verbrannt und für Stromproduktion verwendet. Die Wicklungen von Giessharztransformatoren müssen als Abfälle zu behandeln sein oder Energie und hohe Verbrennungstemperaturen brauchen.

Eine Recycling Firma mit Fabriken in 4 Europäischen Ländern recycelt voll Ol Transformator am 75-100 Euro/Tonn, PCB kontaminiertes Transformator am 1200 Euro/Tonn und Trockentransformator am 150-160 Euro/Tonn.

Das flüssiges Silikon wird langsam in natürliche vorhandene Produkte degeneriert und es zeigt keine schädliche oder kontaminierte Auswirkungen. Ob das flüssig Silikon ist im Wasser verdorben ( Salz oder nicht Salz) es wird nicht mit Wasser reagiert und wird auf den Boden sinken. Das flüssiges Silikon wird langsam in Kohlenstoffdioxid, Wasser und andere natürliche Produkte degeneriert. Die Flüssigkeit wird nicht Sauerstoff von dem Wasser abnehmen.

Das Mineral Ol wird mit der Umwelt reagieren und oxidiert. Ist darauf hinzuweisen das Transformatoren können als leckagefrei angesehen werden. Sie verlassen das Werk leckagefrei und nur während dem Transport oder Aufbau beschädigen werden können. Sobald ins Betrieb sie bleiben für ihren Lebenszeit geschlossen.

3.Verbrennung und Deponierung

Die Verbrennung von Silikone Flüssigkeiten kann angesehen werden wenn andere Wiederverwenden und Recycelt Methode waren gründlich untersucht und Zerstörung ist die einzige Alternative.
Wie mit Brennstoffmischung und anderen Verbrennungstätigkeiten, die Verbrennung muss die Heizwert von Silikon und der Silika Asche erzielt von dem Verbrennungsverfahren angesehen.

Die Aufsaug-oder andere fest Materialien kontaminiert mit Silikonöle, die während Instandhaltung oder kleine Lecke und Verschütten reinigen erzielt worden, können ob lokalen Beschriftungen ermöglichen, deponiert sein ( angenommen das die PCB Kontamination ist nicht da ).

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*) Dow Corning Technical Brochure
**) National Renewable Energy Laboratory (NREL): U.S. Life-Cycle Inventory Database. 2005. Golden, CO. http://www.nrel.gov/lci/database.
***) Kingstone Oil Filtration Engineering Co. Brochure, Ltd,28-Jan-2011
***”) International Conference on Electricity Distribution Barcelona, 12-15 May 2003
PAU, Declercq,A1 Session 4 Paper No 25

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Silikonöl Verwendung für Transformatoren

1. Vorstellung

Es gibt eine Vielzahl von Transformator Ole Typen aus dem zu wählen, einschliesslich Luftgekühlte trocken Typ, Giessharz- und Flüssigkeit gefüllten Transformatoren. Die Flüssigkeit gefüllten Transformatoren können Mineral Ole, chlorierte Kohlenwasserstoffe oder Silikone Flüssigkeit enthalten. Je nach Anwendungsbedarf, jeder Typ bietet ausgeprägte Vorteile. Aber viele haben auch Rückerstattungssystem. Der Schlüssel ist zu entscheiden welche technischen und operieren Kompromissen akzeptabel sind und die Langzeitwirkungen auf eine besondere Anwendung zu schätzen.

Die Flüssigkeit gefüllten Transformatoren waren mehr als 90 Jahre her entwickelt. Heute viele Verwender lieber weiter mit diesem Design als mit dem trocken-Typ Transformator machen, besonders für anspruchsvollere Anwendungen wie Netzen und mittlere- und grosse Leistungstransformatoren. Es gibt mehrere wichtige Gründe für diesem Vorzug wie folgt :

• Die Flüssigkeiten sind anders als Feststoffe , sie kühlen ebenso gut wie isolieren. Man kann infolge einen Flüssigkeit-gefüllten Transformator welcher ist mehr kompakt als einem vergleichbarem trockenem Typ – oder Giessharz-Transformator auswählen.
• Die Flüssigkeit-gefüllte Transformatoren liefern hohe Effizienz und hoch BIL zu angemessenen Kosten. Man kann ähnliche elektrische Leistungen mit den trockenem Typ – oder mit dem Giessharz –Transformatoren zu bekommen aber gewöhnlich nur mit zusätzlichen Kosten.

Die hohe dielektrische Festigkeit von den Flüssigkeit-gefüllte Transformatoren liefert eine grössere Flexibilität in der Konstruktion. Man kann infolge das Design optimieren zu den besonderen Belastung Anforderungen zu erreichen und somit die Betriebskosten zu reduzieren.

Die Flüssige Systeme haben auch einen anderen Vorteil folgenden ihrer Fähigkeit die Wärme von Kern- und Spulenbaugruppe zu entfernen. Das Ergebnis ist eine höhere Uberlastbarkeit und verbundenen Einsparungen als Instandhaltung und Betriebskosten so wie als einer langer Isolationsleben. Dies gilt besonders für Silikon-gefüllte Transformatoren weil die Silikone von allen verfügbaren Flüssigkeiten die höchste thermische Stabilität haben. Die langfristen Kosten daraus resultiert von der Energieverlust in einer Einheit können die Kapitalkosten für einen Transformator Anschaffungskosten übersteigen. Als Ergebnis es ist sehr wichtig die Verlustquote zu bewerten und das bestes Design für Belastung und Betriebsbedingungen zu auswählen.

Die Silikon Flüssigkeit für Transformatoren ( Ol ) war Mitte 70er eingeführt und ist weit akzeptiert für den Transformatoren geworden, wo das Ort oder Umwelt einen Risiko darstellt welcher einer Brandschutz und/oder umweltfreundlicher Alternative zu traditionellen Transformator Ol verlangt.

Diese Flüssigkeiten sind auch in den Transformatoren gekennzeichnet zu betrieben am Temperaturen höher als der typischen 55/65°C Erhöhung gebraucht. Das physische Produkt bekannt im Allgemeinen als „ Silikon Transformator Flüssigkeit“ in seine 25 Jahre Geschichte hat nicht verändert, obwohl die Spezifikation von Silikon Transformator Flüssigkeit und Informationen über die Handhabung verändert hat.
Es gibt beide IEC836 und ASTM D 4652 Spezifikationen für Silikon Flüssigkeit, nützlich für Transformatoren Herstelleren wenn die Flüssigkeit ist für Reparatur oder Deckel von bestehender Einheiten zu erfordern. Diese Normen abdecken die beide physische und elektrische Flüssigkeiten Eigenschaften geeigneten für dielektrische Anwendungen. Obwohl die Eigenschaften von Reinem Silikon Flüssigkeit (PSF)50 cSt sehr ähnlich zur STO-50 sind, die PSF-50 cSt erfüllt nicht die geforderten elektrische Eigenschaften für elektrische Transformatoren zu verwenden.

Die ASTM Norme setzt auch einen Höchstwert für volatile Material zu verlieren innerhalb den ersten 24 Stunden am 150°C fest.

Der Test ASTM D4559 ist für der Messung von volatilen Gehalt und seiner Abbau Resistenz, wichtig in hoch Temperaturen Anwendungen. Er zeigt auch die langfristige Leistung der Flüssigkeit. Diese Flüssigkeiten wurden nicht den Test bestehen ob sie während des Herstellungsverfahrens unzureichend abnehmen wurden oder ob der Polymerisationskatalysator nicht neutralisiert oder abgenommen wurde.

Die Silikon Flüssigkeit-gefüllte Transformatoren können allgemeinen als Transformatoren zum Zwecke der vorstehenden Spezifikationen zu erfüllen festgelegt werden. Im Fall der „National Electrical Code“ muss erfüllt sein danach ist das Einheit nach der „Factory Mutual Approval“ oder UL oder „Underwriters Laboratory Classification „ Anforderungen gebaut werden. Beide diese Normen erfordern jetzt physikalischen Veränderungen am Transformatorenbau inklusive einem schwerer Tank und Schutz über der gängigen ANSI Standards.

Der Planer kann eine Einheit mit hohen Molekulargewicht Kohlenstoff , Ester oder Flüssigkeit auf Pflanzenöl Basis bekommen, ob den Silikon ist nicht bestimmt und weiteren „ weniger entzündlicher“ ist erfordert.

Während diese letzte zwei Brennpunkte über 300°C und verschiedene Feuer Eigenschaften wenn entzündet haben.

2. Die Vorteile von Silikon Transformator Ol gegenüber Erdöle *)

Silicone transformer oil provides major benefits when considering safety issues. These advantages include:

• Das Silikon Transformator Ol bietet wesentliche Leistungen wenn Sicherheitsfragen berücksichtigt werden. Diese Vorteile enthalten :
• Hoch Flammpunkt und Brennpunkt – kann in der nahe der Gebäude oder im Freien montiert werden innerhalb der National Code Vorgaben
• Selbst löschend – sicherste Betriebsumgebung anzubieten wenn Brand Potential eine Sorge ist.
• Niedrige Wärmeaufgaberate, Rauch Entwicklung und Toxizität – minimale Schäden vom Feuer als es selbständig verlöscht und niedrige Wärme Entwicklung während der Feuerung.
• Keine Erdöl Basis, nicht bioakkumulierend und nicht Wasserlöslich – damit nicht unterliegt für Erdöl Anforderungen zu räumen.
• Nicht gefährliches Material mit ausgezeichnetem Umwelt Lebenszyklus Produkt – Umwelt schönender Regulierung, ist nicht biologisch abbaubar besonders in dem Transformator, enthalt keine korrosive oder säure Materialien.
• Die gleiche Leistung wie PCB ohne die verbundenen Umweltgefahren.
• Nicht toxisch ( Kosmetik grade & Lebensmittelzusatzstoff ) auf Basis Ol
• Kann verwenden in Lebensmittelbetriebe und in der nahe von Wasserstrassen sein.
• Hoch kompatibel mit meisten anderen Transformator Flüssigkeiten und Konstruktion Materialien.
• Polydimethylsiloxan Basis ist ohne Lösungsmittel und chemisch inert.
• Wird nicht zersetzt und macht kein Schlamm.
• Länger Transformators Leben mit reduziertem Instandhaltung.

Die Silikon Transformator Flüssigkeiten sind berücksichtig für Feuersicheren und Umweltfreundlichen Transformator Systeme und geringer Betriebskosten im Vergleich mit ihren Gegenüber bieten.

Die Transformator Flüssigkeit auf Silikon Basis ist einen synthetisches Ol bestanden hauptsächlich aus Dimethylsiloxan Polymere und folgt eine ganz andere Reihe von Produktionsschritten als dem Transformator Ol auf Mineral Ol Basis.

3. Rohmaterialien

Die öffentliche verfügbare Daten sind nur europäisch, wobei die Flüssigkeit auf Silikon Basis ist in beide Vereinigten Staaten und Europa produziert. Die europäische Daten sind zu modellieren den Haupt Komponenten der Produkte , zyklisch Siloxan, verwendet.

4. Herstellung

Die Produktion von Dimethylsiloxan beginnt mit der Produktion von Dimethylchlorsilan und Silizium.
Dimethylchlorsilan erfährt Hydrolyse Reaktionen und produziert Dimethylsilandiol . Dieser letzte erfährt eine andere Reihe von Hydrolyse Reaktionen und kondensiert ins zyklisch Siloxan.

Die Durchschnittdichte der Flüssigkeit wird als 0,9565 kg/L angenommen.

5.Transport**)

Strassentransport ist die Transportart für Transport von Transformator Ol Betrieb bis Silikon Produktion verwendet.

6. Benutzung

Die Ol Menge verwendet in dem Transformator hängt von der Grösse dem Transformator ab. Eine relativ kleine Transformatorsgrösse angenommen wird, die etwa 1,89m3 (500 gal) Flüssigkeit zu kühlen erfordert. Es wird angenommen das die Nutzungsphase von dem Transformator die Lebenszeit der Transformator dauert, ungefähr 30 Jahre. Die Elektrizität erfordert für dem Ol Instandsetzung wenn die Test Analyse von gelöstem Gas daran hinweisen ist in der Modellierung enthaltet.

Die Aufbereitung wird angenommen jede fünf Jahre zu eintreten.

7. Lebensdauer***)

Das Ol ist in gut genug Zustand für der Hälfte die weiter aufbereitet wird und in einem anderem Transformator wiederverwendet ist ob die periodische Aufbereitung von Transformator Ol auf Silikon Basis während dem 30 –Jahre Leben durchgeführt wurde. Die andere Hälfte ist zum Hersteller zurückgeschickt zu umstrukturieren für der Produktion von anderer Produkte auf Silikon Basis.

Die Optionen für der Ende der Lebensdauer für Transformator Ol erhalten nicht Abfallentsorgung weil es allgemeinen einem gut instandgehalten Produkt ist und kann in anderen Anwendungen verwenden sein. Deshalb kein Produkt wird angenommen zu deponieren.

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*) www.clearcomproducts/PDMS
**) Dimethylsilanediol and cyclic siloxane production,Carette, Pouchol (RP Silicones), Techniques de l’ingénieur, vol. A 3475, p.3.
***)Life Cycle Data,National Renewable Energy Laboratory (NREL): U.S