影響環(huán)氧澆注性能因素研究

王光明　王建偉　吳薇　任東峰

【摘 要】因環(huán)氧澆注廣泛應(yīng)用于110kV-1000kV GIS中，為判定其影響質(zhì)量穩(wěn)定性因素，研究了環(huán)氧澆注工藝參數(shù)影響，澆注原材料影響.測試了樣條的抗張、抗彎性能，玻璃化溫度（Tg），得出控制工藝穩(wěn)定可使?jié)沧①|(zhì)量穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】環(huán)氧澆注；工藝參數(shù)；抗張性能；抗彎性能

中圖分類號：TM452；TQ317.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）26-0038-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.015

Investigation the effects on strength of epoxy resin casting

WANG Guang-ming WANG Jian-wei WU Wei REN Dong-feng

（Xian XD high voltage apparatus Co.，Ltd.，Xian Shanxi 710018，China）

【Abstract】In order to improve the stability of quality of epoxy resin casting for 110kV-1000kV GIS，routine test is made for that Casting process and raw materials.By the comparison and analysis tensile strength、flexural strength、the glass transition temperature of the test sampling data of Casting process with different vale and epoxy resin raw materials， the ideal and optimal method which is to ensure the stability of quality of epoxy resin casting is offered. Seen from the test results the standard casting process stability are influencing the quality.

【Key words】Epoxy resins；Casting process；Tensile strength；Flexural strength

0 引言

GIS具有運(yùn)行安全可靠、維護(hù)簡單方便等優(yōu)點(diǎn)，隨著電力系統(tǒng)向超高壓、特高壓、大容量方向的發(fā)展，電力系統(tǒng)對其設(shè)備安全可靠運(yùn)行的要求日益增高，不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而且在特高壓領(lǐng)域也被使用[1]。環(huán)氧澆注在其中應(yīng)用，不僅有盆式絕緣子、環(huán)氧澆注電流互感器以及環(huán)氧澆注干式變壓器等，環(huán)氧澆注絕緣件以其優(yōu)異的機(jī)械、電氣性能備受用戶青睞[2-3]。尤其對于GIS主要元件CT，發(fā)展了新的聚氨酯澆注，聚氨酯材料具有固定可靠、工藝過程簡潔，能源消耗低等優(yōu)點(diǎn)，隨著電壓等級的不斷提高，產(chǎn)品的制造難度加大，需要對澆注工藝更進(jìn)一步進(jìn)行研究[4-9]。

作為生產(chǎn)110kV-1000kV GIS配套CT專業(yè)廠家，為提高環(huán)氧澆注性能穩(wěn)定性，研究分析了真空度、固化時間、隨爐冷卻工藝參數(shù)對環(huán)氧澆注質(zhì)量的影響，對比測試了聚氨酯澆注料與環(huán)氧樹脂澆注料的玻璃化溫度數(shù)據(jù)，分析了上述因素對澆注質(zhì)量的影響。

1 試驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

CMT-5105微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)，DHG-400電熱恒溫鼓風(fēng)烘箱，TA-Q20型差示掃描量熱儀。

1.2 材料選擇

澆注專用環(huán)氧樹脂，電工專用氧化硅填料，澆注專用酸酐固化劑；聚氨酯材料。

1.3 試驗(yàn)方法

（1）澆注樣條時，按照我公司標(biāo)準(zhǔn)流程（見圖1），澆注樣條，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測試。

（2）樣條按GB/T2567-2008[10]相關(guān)要求制作，同時確保澆注的樣條外觀平整、無氣泡等缺陷；拉伸試驗(yàn)按照GB/T1040.1-2006[11]，位移速度保持在2mm/min，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試；彎曲試驗(yàn)按照GB/T9341-2008[12]，位移速度保持在2mm/min，進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測試；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度按照GB/T19466.1-2004[13]進(jìn)行玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測試。

2 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果

2.1 樣條制作

（1）抗拉強(qiáng)度樣條尺寸見圖2，按圖2制作抗拉樣條模具。

（2）彎曲強(qiáng)度樣條尺寸見圖3，按圖3制作抗彎樣條模具。

2.2 澆注參數(shù)設(shè)定

（1）研究二次混料真空度工藝參數(shù)的影響時，按A1、B1兩種不同參數(shù)（具體值見表1）其余工序按我公司標(biāo)準(zhǔn)流程，澆注生產(chǎn)拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（2）研究固化時間工藝參數(shù)的影響時，按A2、B2兩種不同參數(shù)（具體值見表2）其余工序按我公司標(biāo)準(zhǔn)流程，澆注生產(chǎn)拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（3）研究隨爐冷卻工藝參數(shù)的影響時，按A3、B3兩種不同參數(shù)（具體值見表3）其余工序按我公司標(biāo)準(zhǔn)流程，澆注生產(chǎn)拉伸、彎曲樣條，對比抗拉、抗彎值。

（4）玻璃化溫度測試樣條，采用按我公司標(biāo)準(zhǔn)流程，澆注生產(chǎn)的樣條。

2.3 實(shí)驗(yàn)過程

（1）將上述制備好的標(biāo)準(zhǔn)樣條，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備為CMT-5105微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)，位移速度保持在2mm/min，見圖4，進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試，并按式（1）計算抗拉強(qiáng)度。