六氟化硫(SF6)分子量146,為正八面體分子結(jié)構(gòu),常溫常壓下是一種無色、無味、無毒、不可燃的惰性氣體。其化學性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與其它材料反應(yīng)。SF6在常溫常壓下密度為6.14 g/L,約為空氣密度(1.29 g/L)的5倍。SF6氣體的熱傳導(dǎo)性能較差,導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的2/3,其分子的定壓比熱為氮氣的3.4倍,對流散熱能力比空氣大得多。
SF6在于電力行業(yè),主要用作電氣設(shè)備的絕緣和/或滅弧介質(zhì),包括六氟化硫斷路器、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(Gas Insulated Metal Enclosed Switchgear,GIS)、負荷開關(guān)、氣體絕緣輸電管道(Gas Insulated Line,GIL)、變壓器和互感器等。另外,六氟化硫還可用作各種加速器、避雷器、X-射線設(shè)備、超高壓蓄電器、同軸電纜和微波傳輸?shù)慕^緣介質(zhì)。
然而,SF6的GWP值為23900,大氣壽命3200年,是一種對環(huán)境有極大破壞作用的溫室效應(yīng)氣體。《京都議定書》(Kyoto Protocol)明確將二氧化碳,甲烷(CF4),氧化亞氮(N2O),全氟化碳(PFC),氫氟碳化物(HFCs)和六氟化硫(SF6)列為限制六種排放的溫室氣體。因此,探索環(huán)境友好的SF6替代氣體成為電力行業(yè)迫切需要解決的問題。
全氟異丁腈又稱七氟異丁腈、2,3,3,3-四氟-2-(三氟甲氧基)丙腈,英文名稱 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluoromethyl)-propanenitrile,分子式C4F7N,常溫下(25℃,760 mm Hg)為無色氣體,3M將其商品名命為Novec 4710, 作為電力設(shè)備中的絕緣、滅弧氣體,是替代SF6的理想方案之一?;谌惗‰娴幕旌蠚猓℅E將其商品名命為g3氣體)具備以下特性:絕緣性能優(yōu)異,滅弧性能優(yōu)異,與開關(guān)內(nèi)材料兼容性良好,低毒、無閃點符合健康和安全要求,可適應(yīng)惡劣的低溫環(huán)境要求,環(huán)境友好ODP為零,GWP (2210)遠低于SF6 (22800),大氣停留時間僅為SF6的1%。