用于检测硅橡胶老化程度的模型及其建立方法和应用

技术领域

本发明涉及材料性能评估技术领域，具体地，涉及一种用于检测硅橡胶老化程度的模型及其建立方法和应用。

背景技术

硅橡胶复合绝缘子因其良好的憎水性、憎水迁移性、耐雨闪、耐污闪等特性而被广泛应用于电力系统。然而，随着运行年限增加，复合绝缘子表现出一个突出问题是在服役环境下(包括紫外线、污秽、湿热、电晕放电、冰雪等)逐渐发生老化，硅橡胶材料结构发生破坏，憎水性和耐污闪性能变差，绝缘可靠性下降，直接影响电网的安全运行。长期以来，复合绝缘子的老化机理、老化试验方法、老化表征及评估方法等一直是高电压绝缘领域关注的重点研究方向。

目前老化检测表征的手段较多，但更多集中于对微观结构和宏观性能的检测，如，采用X射线衍射能谱(XPS)对硅橡胶老化过程中的不同元素含量变化进行表征，或采用扫描电子显微镜(SEM)对微观形貌进行表征，或采用硬度计(例如邵氏硬度计)对宏观硬度进行表征。但采用XPS对硅橡胶老化过程中的不同元素含量变化进行表征容易受到伞裙表面污秽的影响，很难清楚准确的分析出硅、氧和碳等各种元素的变化，而且检测手段相对复杂，对人工的熟练度和操作准确性要求较高。采用SEM、硬度计对微观形貌及硬度进行表征，虽然能简单直接地定性比较硅橡胶老化前后微观形貌和硬度的变化，但是难以评估变化后的整体老化水平，需要借助更多其他检测手段综合评估。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

为了解决上述问题之一，本发明的第一方面提供了一种用于检测硅橡胶老化程度的模型的建立方法，其包括：

准备硅橡胶样品，所述硅橡胶样品的出厂时间小于24h；

采用动态力学分析仪表征所述硅橡胶样品，获得第一储能模量-温度谱图和第一损耗因子-温度谱图，从而获得第一室温储能模量G’1、第一结晶转变温度Tc1和第一结晶转变峰强度Tanδ1；

在不同老化条件下分别老化所述硅橡胶样品，获得多个老化样品；

采用所述动态力学分析仪分别表征所述多个老化样品，获得第二储能模量-温度谱图和第二损耗因子-温度谱图，从而分别获得所述多个老化样品中每个的第二室温储能模量G’2、第二结晶转变温度Tc2和第二结晶转变峰强度Tanδ2；

分别按照式(1)至式(3)计算所述多个老化样品中每个的储能模量变化值I、结晶转变温度变化值P和结晶转变峰强度变化值Q：

I＝G’1-G’2 式(1)，

P＝Tc1-Tc2 式(2)，

Q＝Tanδ1-Tanδ2式(3)，以及

根据所述多个老化样品中每个的老化程度、I值、P值和Q值，确定在不同老化程度时I值的第一数值范围、P值的第二数值范围和Q值的第三数值范围。

在本发明的一些实施例中，上述建立方法还包括：

准备已使用不同年限的多个在运行硅橡胶样品；

采用所述动态力学分析仪分别表征所述多个在运行硅橡胶样品，获得第三储能模量-温度谱图和第三损耗因子-温度谱图，从而分别获得所述多个在运行硅橡胶样品中每个的G’2值、Tc2值和Tanδ2值；

分别按照式(1)至式(3)计算所述多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值；

判断所述多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值与所述多个在运行硅橡胶样品中每个的老化程度的对应关系是否正确；

若否，调整所述第一数值范围、所述第二数值范围和所述第三数值范围，以与所述多个在运行硅橡胶样品中每个的老化程度相对应。

在本发明的一些实施例中，所述多个在运行硅橡胶样品为多个已使用1～20年的在运行硅橡胶样品。

在本发明的一些实施例中，根据所述多个老化样品中每个的老化程度、I值、P值和Q值，确定在不同老化程度时I值的第一数值范围、P值的第二数值范围和Q值的第三数值范围包括：

检测所述多个老化样品中每个的硬度和/或回弹性能，从而确定所述多个老化样品中每个的老化等级；以及

根据所述多个老化样品中每个的老化等级、I值、P值和Q值，确定所述第一数值范围、所述第二数值范围和所述第三数值范围。

在本发明的一些实施例中，当邵氏硬度小于75A、180°对折无折痕时，老化等级为I级；

当邵氏硬度为75～80A、180°对折无折痕时，老化等级为II级；

当邵氏硬度大于80A且小于85A、180°对折有折痕时，老化等级为III级；以及

当邵氏硬度大于等于85A、180°对折有开裂时，老化等级为Ⅳ级；

其中老化等级越高，老化程度越大。

在本发明的一些实施例中，所述不同老化条件包括第一老化条件和/或第二老化条件；

其中，所述第一老化条件包括：温度200～240℃、时间0～500h；

所述第二老化条件包括20～30个大循环老化，每个所述大循环老化包括：高温老化2d、湿热老化2d、紫外老化2d、电晕老化1d，其中所述高温老化在温度150～180℃进行，所述湿热老化在相对湿度93～95％、温度60℃进行，所述紫外老化在紫外灯强度75～100W进行，所述电晕老化在电场环境25～30kV进行。

在本发明的一些实施例中，所述不同老化条件包括第一老化条件和第二老化条件，所述多个老化样品包括在所述第一老化条件下老化获得的多个第一老化样品和在所述第二老化条件下老化获得的多个第二老化样品；

根据所述多个老化样品中每个的老化程度、I值、P值和Q值，确定在不同老化程度时I值的第一数值范围、P值的第二数值范围和Q值的第三数值范围包括：

根据所述多个第一老化样品的老化程度确定所述第一数值范围、所述第二数值范围和所述第三数值范围；

判断所述多个第二老化样品中每个的I值、P值和Q值与所述多个第二老化样品中每个的老化程度的对应关系是否正确；

若否，调整所述第一数值范围、所述第二数值范围和所述第三数值范围，以与所述多个第二老化样品中每个的老化程度相对应。

本发明的第二方面提供了一种用于检测硅橡胶老化程度的模型，其通过上述任一所述的建立方法建立。

在本发明的一些实施例中，当所述硅橡胶的I值大于-30MPa、P值小于1℃、Q值小于0.02时，所述硅橡胶的老化等级为I级；

当所述硅橡胶的I值为-30～-80MPa、P值1～4℃、Q值0.02～0.05时，所述硅橡胶的老化等级为II级；

当所述硅橡胶的I值小于-80MPa且大于-140MPa、P值大于4℃且小于5.5℃、Q值大于0.05且小于0.08时，所述硅橡胶的老化等级为III级；

当所述硅橡胶的I值小于等于-140MPa、P值大于等于5.5℃、Q值大于等于0.08时，所述硅橡胶的老化等级为Ⅳ级；

其中所述硅橡胶的老化等级越高，老化程度越大。

本发明的第三方面提供了一种检测硅橡胶老化程度的方法，其包括：

采用动态力学分析仪表征所述硅橡胶，获得第四储能模量-温度谱图和第四损耗因子-温度谱图，从而获得所述硅橡胶的第二室温储能模量G’2、第二结晶转变温度Tc2和第二结晶转变峰强度Tanδ2；

分别按照式(1)至式(3)计算所述硅橡胶的储能模量变化值I、结晶转变温度变化值P和结晶转变峰强度变化值Q：

I＝G’1-G’2 式(1)，

P＝Tc1-Tc2 式(2)，

Q＝Tanδ1-Tanδ2 式(3)，

其中，G’1为第一室温储能模量，Tc1为第一结晶转变温度，Tanδ1为第一结晶转变峰强度，G’1值、Tc1值、Tanδ1值通过采用所述动态力学分析仪表征出厂时间小于24h的硅橡胶样品获得；以及

根据上述任一所述的模型以及所述硅橡胶的I值、P值和Q值，确定所述硅橡胶的老化程度。

本发明提供的模型利用动态力学分析仪对复合绝缘子的硅橡胶伞裙在老化过程中的分子动力学进行表征，以硅橡胶自身特征转变峰和储能模量为评估对象，测试方法简单精准，通过测试结果能够从根源上明晰硅橡胶材料的老化机理和老化程度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明一实施例提供的用于检测硅橡胶老化程度的模型的建立流程示意图。

图2为本发明另一实施例提供的用于检测硅橡胶老化程度的模型的建立流程示意图。

图3为本发明一实施例中硅橡胶样品的损耗因子-温度谱图。

图4为本发明一实施例中硅橡胶样品的储能模量-温度谱图。

具体实施方式

下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明中，术语“第一”、“第二”等序数词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

现有的老化研究更多关注在运复合绝缘子硅橡胶老化过程中微观结构和宏观性能的变化。但这些检测手法都只是静态的观察一定老化周期下的伞裙状态，进而判定材料的憎水迁移性等关键质量特性指标，无法判定老化过程中的分子动力学的变化。

本发明在不同条件下对用于制作复合绝缘子的新出厂硅橡胶样品进行老化处理，借助动态力学分析仪表征不同老化周期下硅橡胶老化样品的分子动力学参数，获得储能模量-温度谱图(G’-T松弛谱)和损耗因子-温度谱图(Tanδ-T松弛谱)。以Tanδ-T松弛谱上的结晶转变温度(又称结晶松弛转变温度)和结晶转变峰强度(又称松弛强度)，以及G’-T松弛谱上的室温储能模量为硅橡胶分子动力学的特征研究对象，依据不同微观分子动力学参数随温度的变化，解析老化过程中分子动力学变化趋势，明晰硅橡胶的微观老化机理，构建复合绝缘子的硅橡胶老化寿命评估模型。

图1示出了本发明一实施例提供的用于检测硅橡胶老化程度的模型的建立方法，其包括步骤S110～S160。

S110：准备硅橡胶样品。

本发明中，所用的硅橡胶样品的出厂时间小于24h。即，其为新制备的硅橡胶样品。

S120：采用动态力学分析仪表征硅橡胶样品，获得第一储能模量-温度谱图和第一损耗因子-温度谱图，从而获得第一室温储能模量、第一结晶转变温度和第一结晶转变峰强度。

动态力学分析(DMA)仪是一种用于测量黏弹性材料的力学性能与时间、温度或频率的关系的仪器。其可以表征高分子材料在不同频率、不同温度和不同时间下材料的力学特性，是一种结合宏观力学性能变化和微观分子运动(松弛)的检测手段，能够精准表征材料不同温度和频率下的松弛状态。

本发明采用动态力学分析仪表征硅橡胶样品，从而获得第一储能模量-温度谱图和第一损耗因子-温度谱图，进而从谱图上获得检测硅橡胶样品的储能模量(即第一室温储能模量)、结晶转变温度(即第一结晶转变温度)和结晶转变峰强度(即第一结晶转变峰强度)。

S130：在不同老化条件下分别老化硅橡胶样品，获得多个老化样品。

可选地，本发明所用的老化条件包括第一老化条件和/或第二老化条件。

其中，第一老化条件包括：温度200～240℃、时间0～500h。即，在200～240℃的温度下，老化0～500h。

第二老化条件包括20～30个大循环老化。每个大循环老化包括：高温老化2天(d)、湿热老化2d、紫外老化2d、电晕老化1d。其中高温老化在温度150～180℃进行，湿热老化在相对湿度93～95％、温度60℃进行，紫外老化在紫外灯强度75～100W进行，电晕老化在电场环境25～30kV进行。

S140：采用动态力学分析仪分别表征多个老化样品，获得第二储能模量-温度谱图和第二损耗因子-温度谱图，从而分别获得多个老化样品中每个的第二室温储能模量、第二结晶转变温度和第二结晶转变峰强度。

本步骤继续采用动态力学分析仪表征硅橡胶样品老化处理后所获得的老化样品，从而获得第二储能模量-温度谱图和第二损耗因子-温度谱图，进而从谱图上分别获得检测各个老化样品的储能模量(即第二室温储能模量)、结晶转变温度(即第二结晶转变温度)和结晶转变峰强度(即第二结晶转变峰强度)。

S150：分别按照式(1)至式(3)计算多个老化样品中每个的储能模量变化值、结晶转变温度变化值和结晶转变峰强度变化值：

I＝G’1-G’2 式(1)，

P＝Tc1-Tc2 式(2)，

Q＝Tanδ1-Tanδ2式(3)。

其中，I为储能模量变化值，P为结晶转变温度变化值，Q为结晶转变峰强度变化值，G’1为第一室温储能模量，G’2为第二室温储能模量，Tc1为第一结晶转变温度，Tc2为第二结晶转变温度，Tanδ1为第一结晶转变峰强度，Tanδ2为第二结晶转变峰强度。

S160：根据多个老化样品中每个的老化程度、I值、P值和Q值，确定在不同老化程度时I值的第一数值范围、P值的第二数值范围和Q值的第三数值范围。

可选地，在本发明的一些实施例中，本步骤包括：

获得多个老化样品中每个的老化程度，例如检测多个老化样品中每个的硬度和/或回弹性能，从而确定多个老化样品中每个的老化等级；以及

根据多个老化样品中每个的老化等级、I值、P值和Q值，确定第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围。

可选地，在本发明的其他一些实施例中，本步骤包括：

根据多个第一老化样品的老化程度确定第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围；

判断多个第二老化样品中每个的I值、P值和Q值与多个第二老化样品中每个的老化程度的对应关系是否正确；

若否，调整第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，以与多个第二老化样品中每个的老化程度相对应。

其中，第一老化样品为在上述第一老化条件下老化获得的老化样品，第二老化样品为在上述第二老化条件下老化获得的老化样品。

可选地，在本发明的又一些实施例中，本步骤包括：

检测多个第一老化样品和多个第二老化样品中每个的硬度和/或回弹性能，从而确定多个第一老化样品和多个第二老化样品中每个的老化等级；

根据多个第一老化样品中每个的老化等级、I值、P值和Q值，确定第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围；

根据多个第二老化样品中每个的老化程度和第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，判断多个第二老化样品中每个的I值、P值和Q值是否在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内；

若否，调整第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，以使得多个第二老化样品中每个的I值、P值和Q值在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内。

可选地，在本发明的又一些实施例中，本步骤包括：

检测多个第一老化样品和多个第二老化样品中每个的硬度和/或回弹性能，从而确定多个第一老化样品和多个第二老化样品中每个的老化等级；

根据多个第二老化样品中每个的老化等级、I值、P值和Q值，确定第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围；

根据多个第一老化样品中每个的老化程度和第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，判断多个第一老化样品中每个的I值、P值和Q值是否在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内；

若否，调整第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，以使得多个第一老化样品中每个的I值、P值和Q值在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内。

可选地，在本发明的一些实施例中，老化程度还可根据实际服役的在运行硅橡胶样品的综合性能自行进行设定，然后再通过比对在运行硅橡胶样品和老化样品，确定老化样品的老化程度。

例如，当某一运行年限的硅橡胶样品的各项性能(诸如折叠性能、外观颜色等)处于一定状态下，设定该状态的老化等级为I级，当老化样品的性能与该状态硅橡胶样品的性能类似时，即可认为该老化样品的老化等级为I级。

又例如，设定某一运行年限的硅橡胶样品的老化等级为I级，对其机电性能进行检测，当老化样品测定的机电性能与该硅橡胶样品的机电性能类似时，即可认为该老化样品的老化等级为I级。

可选地，当邵氏硬度小于75A、180°对折无折痕时，老化等级为I级；

当邵氏硬度为75～80A、180°对折无折痕时，老化等级为II级；

当邵氏硬度大于80A且小于85A、180°对折有折痕时，老化等级为III级；以及

当邵氏硬度大于等于85A、180°对折有开裂时，老化等级为Ⅳ级；

其中老化等级越高，老化程度越大。

图2示出了本发明另一实施例提供的用于检测硅橡胶老化程度的模型的建立方法。除了步骤S110～160外还包括步骤S210～S240。步骤S210～S240用于对建立的模型进行校核和验证。

S210：准备已使用不同年限的多个在运行硅橡胶样品。

可选地，多个在运行硅橡胶样品为多个已使用1～20年的在运行硅橡胶样品。本发明中，“在运行”指的是正在服役中(即作为复合绝缘子的部件正在输电线路使用中)。

S220：采用动态力学分析仪分别表征多个在运行硅橡胶样品，获得第三储能模量-温度谱图和第三损耗因子-温度谱图，从而分别获得多个在运行硅橡胶样品中每个的第二室温储能模量、第二结晶转变温度和第二结晶转变峰强度。

本步骤继续采用动态力学分析仪表征在运行硅橡胶样品，从而获得第二储能模量-温度谱图和第二损耗因子-温度谱图，进而从谱图上分别获得检测各个在运行硅橡胶样品的储能模量、结晶转变温度和结晶转变峰强度。

S230：分别按照式(1)至式(3)计算多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值。

S240：判断多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值与其老化程度的对应关系是否正确。

若否，调整第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，以与多个在运行硅橡胶样品中每个的老化程度相对应。

可选地，本步骤包括：

获得多个在运行硅橡胶样品中每个的老化程度；

根据多个在运行硅橡胶样品中每个的老化程度和步骤S160确定的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，判断多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值是否在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内；以及

若否，调整第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围，以使得多个在运行硅橡胶样品中每个的I值、P值和Q值在对应的第一数值范围、第二数值范围和第三数值范围内。

同前，在运行硅橡胶样品的老化程度也可采用硬度和/或回弹性能测定。本发明中，也可采用其他性能指标判定在运行硅橡胶样品的老化程度。

本发明提供的用于检测硅橡胶老化程度的模型可通过上述任一种建立方法建立。

可选地，本发明中，当硅橡胶的I值大于-30MPa、P值小于1℃、Q值小于0.02时，硅橡胶的老化等级为I级；当硅橡胶的I值为-30～-80MPa、P值1～4℃、Q值0.02～0.05时，硅橡胶的老化等级为II级；当硅橡胶的I值小于-80MPa且大于-140MPa、P值大于4℃且小于5.5℃、Q值大于0.05且小于0.08时，硅橡胶的老化等级为III级；当硅橡胶的I值小于等于-140MPa、P值大于等于5.5℃、Q值大于等于0.08时，硅橡胶的老化等级为Ⅳ级；其中硅橡胶的老化等级越高，老化程度越大。

此模型中，当P值和Q值越大，且I值越小，说明硅橡胶老化越严重，宏观机电性能会变差。这是因为：1)复合绝缘子老化早期，硅橡胶分子链出现局部少量分子链断裂和侧链的脱落，同时硅橡胶局部进一步发生交联反应，整体趋势是交联程度大于断链程度，结晶转变峰向温度升高的方向略微迁移；但是随着老化程度加剧，断链程度增加，无机化严重，结晶转变峰持续向温度降低的方向迁移，因此P值整体持续增大；2)在整个老化发生过程中，分子侧链有机官能团逐渐脱落，分子链间摩擦力减弱，无机化程度逐步上升，表现为低温结晶转变能力减弱，转变峰强度持续降低，室温储能模量持续提高，宏观表现为硬度明显提高，回弹性降低，因此I值持续减小、Q值轻微波动后整体持续增大。

本发明提供的模型利用动态力学分析仪对复合绝缘子的硅橡胶伞裙在老化过程中的分子动力学进行表征，以硅橡胶自身的特征转变峰和储能模量为评估对象，测试方法简单精准，通过测试结果能够从根源上明晰硅橡胶材料的老化机理和老化程度。

本发明进一步提供一种采用上述模型检测硅橡胶老化程度的方法，可选地，包括以下步骤：

采用动态力学分析仪表征出厂时间小于24h的硅橡胶样品，获得其第一室温储能模量、第一结晶转变温度和第一结晶转变峰强度，具体过程如前所述，不再赘述。在本发明的一些实施例中，在一些情况下，例如当建立上述模型的方法与本方法依次进行时，本步骤可直接使用前述步骤S120所测得的值，此时本步骤可省略。

采用动态力学分析仪表征待测硅橡胶，获得第四储能模量-温度谱图和第四损耗因子-温度谱图，从而获得待测硅橡胶的第二室温储能模量、第二结晶转变温度和第二结晶转变峰强度；

分别按照式(1)至式(3)计算待测硅橡胶的储能模量变化值、结晶转变温度变化值和结晶转变峰强度变化值：

I＝G’1-G’2 式(1)，

P＝Tc1-Tc2 式(2)，

Q＝Tanδ1-Tanδ2 式(3)，

其中，I为储能模量变化值，P为结晶转变温度变化值，Q为结晶转变峰强度变化值，G’1为第一室温储能模量，G’2为第二室温储能模量，Tc1为第一结晶转变温度，Tc2为第二结晶转变温度，Tanδ1为第一结晶转变峰强度，Tanδ2为第二结晶转变峰强度；以及

根据上述模型以及测得的待测硅橡胶的I值、P值和Q值，确定待测硅橡胶的老化程度。

实施例

1)采用新出厂的硅橡胶复合绝缘子伞裙为原始样，并机加工成相同大小的试片，基于实验室单因素(高温)加速老化和多因素加速老化实验，获取不同老化时间段的老化样品。

其中，单因素加速老化条件为：200℃～240℃，时间：160～2480h。

多因素加速老化条件为：1～18个大循环；其中，每个大循环老化包括：高温老化2d、湿热老化2d、紫外老化2d、电晕老化1d。其中高温老化在温度150～180℃进行，湿热老化在相对湿度93～95％、温度60℃进行，紫外老化在紫外灯强度75～100W进行，电晕老化在电场环境25～30kV进行。

2)收集不同运行年限(2～12年)的在运复合绝缘子伞裙，并剪切为与前述样品同样大小的试片作为待测试样。

3)对原始样、单因素加速老化样品、多因素加速老化样品和在运样品分别采用动态力学分析仪进行表征，获得储能模量-温度谱图(G’-T松弛谱)和损耗因子-温度谱图(Tanδ-T松弛谱)。基于G’-T松弛谱分别获得原始样和各样品的室温储能模量，基于Tanδ-T松弛谱分别获得原始样和各样品的结晶转变温度和结晶转变峰强度。按照公式(1)～(3)分别计算各单因素加速老化样品、多因素加速老化样品和在运样品的I值、P值和Q值，结果如表1所示。其中，单因素加速老化样品的Tanδ-T松弛谱和G’-T松弛谱分别如图3和图4所示。

4)分别检测原始样、单因素加速老化样品、多因素加速老化样品和在运样品中每个的硬度、回弹性能和机电性能。其中，硬度为采用邵氏硬度计检测获得，回弹性能通过180°对折样品检测获得，机电性能分别通过拉伸试验和漏电起痕试验测得。结果如表1所示。

表1

从表1可见，单因素加速老化方法和多因素加速老化方法获得的两种老化评估模型表现出一致性和准确性；同步借助在运复合绝缘子的伞裙样品进行分子动力学表征，获得实际工况下硅橡胶在老化过程中的分子动力学参数，校正和检核实验室老化寿命评估模型，结果表现出一致性和科学性。

表1中，当老化等级为I级时，硅橡胶的扯断伸长率大于250％，通过漏电起痕试验，即硅橡胶的机电性能优异；当老化等级为II级时，硅橡胶的扯断伸长率为200～250％，通过漏电起痕试验，即硅橡胶的机电性能良好；当老化等级为III级时，硅橡胶的扯断伸长率为大于150％且小于200％，部分通过漏电起痕试验，即硅橡胶的机电性能一般；当老化等级为Ⅳ级时，硅橡胶的扯断伸长率为小于等于150％，不通过漏电起痕试验，即复合绝缘子的机电性能为预警。

由于测试时通常每种样品需要测试五个以上的试样，以提高试验准确率，因此，是否通过漏电起痕试验的判断标准为：所有试样经受4.5kV电压6h后的蚀刻深度小于2mm，定义为通过漏电起痕试验；部分试样经受4.5kV电压6h后的蚀刻深度小于2mm，剩余试样未达标，定义为部分通过漏电起痕试验；所有试样经受4.5kV电压6h后的蚀刻深度均超过2mm，定义为不通过漏电起痕试验。

从图3可见，针对同一样品，温度升高，Tanδ值先增大后减小，其转折峰对应的纵坐标(Tanδ值)即为结晶转变峰强度，转折峰对应的横坐标(T值)即为结晶转变峰温度；针对不同老化时间的样品，老化时间越长，结晶转变峰温度先轻微升高后持续下降，结晶转变峰强度先轻微增大后也越来越小。整体而言，P值和Q值越大，硅橡胶老化越严重。

从图4可见，针对同一样品，温度升高，储能模量逐渐减小；针对不同老化时间的样品，老化时间越长，室温储能模量越高。整体而言，I值越小，硅橡胶老化越严重。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。