Izolatory polimerowe stosowano na liniach napowietrznych i podstacjach już w 1960 roku. Na przestrzeni lat wypróbowano kilka różnych polimerów, często z różnymi wynikami. Na przykład politetrafluoroetylen (znany również jako teflon) wydawał się na początku obiecujący i od około 1965 roku był stosowany w izolatorach produkowanych we Włoszech. Jednak materiał ten wkrótce został porzucony jako nieodpowiedni. Inne polimery, które charakteryzują się lepszą odpornością na zanieczyszczenia w porównaniu z porcelaną i szkłem, obejmują kauczuk etylenowo-propylenowy (EPR), monomer etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM), kauczuk silikonowy (SR) i różne „stopy” tych polimerów. W tym opublikowanym w 2015 roku artykule dla INMR ekspert ds. T&D Alberto Pigini omówił niektóre czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najodpowiedniejszego polimerowego materiału obudowy do zastosowania jako izolator zewnętrzny.
Chociaż każda rodzina materiałów polimerowych jest zwykle określana na podstawie jej głównego polimeru w masie, ważne jest, aby pamiętać, że każdy materiał izolacyjny jest formułowany w oparciu o własną, unikalną „przepis”. Do głównego polimeru w masie dodaje się określone składniki, takie jak wypełniacze, barwniki i inne dodatki, aby zoptymalizować go z punktu widzenia kosztów, produkcji i wydajności. W rzeczywistości jedną z kwestii, która pozostaje tylko częściowo rozwiązana, jest ustalenie najlepszych sposobów uzyskania wiarygodnego „odcisku palca” każdego materiału polimerowego. Uważa się to za najlepszy sposób zapewnienia klientom, że wysyłane do nich izolatory są dokładnie takie same, jak te, dla których dostarczono certyfikaty badań typu i doświadczenie w terenie.
Stwierdzono, że EPR, EPDM i SR (w różnych zastrzeżonych formułach) są najbardziej odpowiednimi polimerami o różnych klasach jakości z punktu widzenia odporności na naprężenia elektryczne, chemiczne, środowiskowe i mechaniczne. Na przykład SR jest materiałem przenoszącym hydrofobowość (HTM). Oznacza to, że wykazuje nie tylko wewnętrzną hydrofobowość, ale także wyjątkową zdolność przywracania hydrofobowości na powierzchni przy krótkim „czasie regeneracji”, w przypadku tymczasowej utraty hydrofobowości z powodu warunków użytkowania, takich jak silne zwilżanie. To głównie dzięki tej przewadze SR zwyciężył nad innymi polimerami i rzeczywiście stał się nimide facto„standard” dla większości zastosowań WN, zarówno prądu przemiennego, jak i stałego – szczególnie tam, gdzie wymagana jest zwiększona wydajność w zakresie zanieczyszczeń. Doświadczenia terenowe z tą rodziną polimerów są ogólnie pozytywne, zarówno w zastosowaniach liniowych, jak i podstacyjnych, wzmacniając w ten sposób silne preferencje rynkowe.
Jednocześnie należy podkreślić, że doświadczenie sugeruje, że izolacja SR może nie zawsze spełniać oczekiwania użytkowników w wyjątkowo trudnych środowiskach pracy (np. w środowiskach, w których na izolatorach występuje duża ilość rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych osadów oraz w których występuje częste zwilżanie przez mgłę). W tak trudnych warunkach odzyskiwanie hydrofobowości może nie być wystarczająco szybkie, co skutecznie zniweczy korzyści. Zachowanie to zostało potwierdzone w ostatnich latach w surowych (być może zbyt surowych) laboratoryjnych testach starzenia, podczas których różne konstrukcje i materiały izolatorów były wystawiane przez tysiące godzin na różne warunki naprężenia, w tym mgłę solną, deszcz, czystą mgłę, okresy suszenia i promieniowanie UV (patrz rys.. 1). Rys.. 2 przedstawia przykłady degradacji zachodzącej pod wpływem prądu stałego. Aby uzyskać informację o stanie izolatora po starzeniu, określono odporność na zanieczyszczenia metodą „szybkiego rozgorzenia” przy zasoleniu 80 kg/m3. Rys.. 3 przedstawia porównanie izolatorów pod względem ujednoliconej właściwej drogi upływu (USCD) wymaganej w przypadku prądu stałego. W tak symulowanych ekstremalnych warunkach stwierdzono, że wydajność izolatorów EPDM i EPR była w rzeczywistości lepsza niż SR. Było to prawdopodobnie spowodowane faktem, że odporność na śledzenie i erozję przez dowolny materiał polimerowy jest ważniejsza niż przenoszenie hydrofobowości w tego typu ekstremalnych warunkach środowiskowych.
Wreszcie, zdarzają się sytuacje, w których zastosowanie izolatorów kompozytowych zostało podyktowane nie lepszą odpornością na emisję zanieczyszczeń, ale raczej innymi względami, takimi jak zwiększone bezpieczeństwo. W rzeczywistości dzieje się tak coraz częściej w przypadku obudów do zastosowań w podstacjach prądu przemiennego w stosunkowo czystych środowiskach, gdzie w projektowaniu elektrycznym dominują bardziej impulsy przełączające niż zanieczyszczenia. Chociaż możliwe jest, że izolatory silikonowe również w tym przypadku będą najlepszym rozwiązaniem, nie należy automatycznie odrzucać technicznego i ekonomicznego porównania „standardowego podejścia SR” z alternatywnymi opcjami polimerowymi, które nie zostały wymienione powyżej. Zbyt duża standaryzacja ogranicza innowacyjność.
