一種新型環(huán)氧樹脂澆注體系性能研究

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摘 要：通過對(duì)比國產(chǎn)新型環(huán)氧樹脂澆注體系A(chǔ)與進(jìn)口環(huán)氧樹脂澆注體系B的機(jī)械性能和電性能可知：環(huán)氧樹脂澆注體系A(chǔ)的拉伸強(qiáng)度為70.33MPa，彎曲強(qiáng)度為133MPa，沖擊強(qiáng)度為14.8MPa，介質(zhì)損耗為0.28%，體積電阻率為3.50×1014Ω·m，擊穿電壓32.6kV/mm。環(huán)氧樹脂澆注體系 A與環(huán)氧樹脂澆注體系B各性能水平相當(dāng)且均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此，國產(chǎn)環(huán)氧樹脂澆注體系A(chǔ)可替代進(jìn)口環(huán)氧樹脂澆注體系B應(yīng)用于生產(chǎn)中。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂;澆注;機(jī)械性能;電性能

Abstract： By comparing the mechanical and electrical properties of domestic new epoxy resin casting system A and imported epoxy resin casting system B， it could be seen that the tensile strength of epoxy resin casting system A was 70.33MPa，bending strength was 133MPa， impact strength was 14.8MPa， dielectric loss was 0.28%， volume resistivity was 3.50×1014Ω·m， breakdown voltage was 32.6kV/mm.The properties of epoxy resin casting system A were comparable B and up to standard.Therefore， domestic epoxy resin casting system A can be used in production instead of imported epoxy resin casting system B.

Keywords： epoxy resin;pouring ;mechanical properties;mechanical properties

高壓開關(guān)用環(huán)氧澆注絕緣子，目前普遍采用真空澆注成型技術(shù)，其中澆注配方是決定澆注制品性能的關(guān)鍵因素。隨著平高電氣股份有限公司SF6 GIS產(chǎn)品線越來越廣，新產(chǎn)品研發(fā)越來越快，設(shè)備越來越小型化，對(duì)GIS用環(huán)氧樹脂澆注絕緣件性能等要求也越來越苛刻。之前，126～1 100kV絕緣件均采用同一種進(jìn)口配方，絕緣件成本高，因此，對(duì)應(yīng)用在較低電壓等級(jí)的低成本配方絕緣件的訴求也日益迫切[1]。

本文以新型環(huán)氧樹脂、固化劑、氧化鋁填料為新澆注配方，并與原進(jìn)口配方對(duì)比，通過對(duì)比兩種配方的機(jī)械性能及電性能，驗(yàn)證新配方的可替代性。

1 試驗(yàn)部分

1.1 澆注配方

1.2 樣品規(guī)格

1.3 設(shè)備

T-1506T奎特澆注設(shè)備、CMT6103拉力機(jī)、擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、體積電阻率測(cè)定儀、介質(zhì)損耗測(cè)試儀和電壓擊穿試驗(yàn)儀。

2 測(cè)試結(jié)果及對(duì)比分析

2.1 機(jī)械性能

2.1.1 拉伸強(qiáng)度對(duì)比。常溫下對(duì)兩種環(huán)氧樹脂澆注體系進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

可知，體系A(chǔ)的拉伸強(qiáng)度均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，但整體穩(wěn)定性較體系B略低。

2.1.2 彎曲強(qiáng)度對(duì)比。常溫下對(duì)兩種環(huán)氧樹脂澆注體系進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。

可知，體系A(chǔ)的彎曲強(qiáng)度高于體系B，均在標(biāo)準(zhǔn)值（≥120MPa）范圍內(nèi)，符合要求。

2.1.3 沖擊強(qiáng)度對(duì)比。常溫下對(duì)兩種環(huán)氧樹脂澆注體系進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

從圖3可知，體系A(chǔ)的沖擊強(qiáng)度高于體系B，均在標(biāo)準(zhǔn)值（≥12MPa）范圍內(nèi)，符合要求。

2.2 電性能

2.2.1 介質(zhì)損耗。常溫下測(cè)試兩種澆注體系的介電損耗，介電損耗是評(píng)價(jià)絕緣材料質(zhì)量的指標(biāo)之一，介電損耗過大會(huì)引起介質(zhì)過熱破壞絕緣。測(cè)試結(jié)果如圖4所示。

從圖4可知，兩種澆注體系的介質(zhì)損耗值相當(dāng)，均在標(biāo)準(zhǔn)值（≤1%）范圍內(nèi)，符合要求。

2.2.2 體積電阻率。常溫下測(cè)試兩種澆注體系的體積電阻率，體積電阻率越高，材料的電絕緣性能就越高。測(cè)試結(jié)果如圖5所示。

從圖5可知，兩種澆注體系體積電阻率均在標(biāo)準(zhǔn)值（≥1.0×1013Ω·m）范圍內(nèi)，符合要求。

2.2.3 擊穿電壓。常溫下測(cè)試兩種澆注體系的擊穿電壓，擊穿電壓表明絕緣材料的絕緣強(qiáng)度，擊穿電壓越高則絕緣強(qiáng)度越高。測(cè)試結(jié)果如圖6所示。

從圖6可知，兩種澆注體系的擊穿電壓值相當(dāng)，均在標(biāo)準(zhǔn)值（≥30kV/mm）范圍內(nèi)，符合要求。

3 結(jié)語

通過對(duì)比兩種澆注體系的機(jī)械性能及電性能，驗(yàn)證了使用環(huán)氧樹脂體系A(chǔ)的澆注件各項(xiàng)性能均符合生產(chǎn)要求，可替代進(jìn)口環(huán)氧樹脂體系B。在不降低材料機(jī)械性能和電氣性能基礎(chǔ)之上，降低了物料采購價(jià)格，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低電壓等級(jí)小型化產(chǎn)品澆注配方國產(chǎn)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]田浩，郝留成.GIS絕緣件用高性能環(huán)氧澆注材料的研究[J].絕緣材料，2013（3）：9-13.

[2]侯亞峰，張敬，陳蕊，等.不同固化體系對(duì)環(huán)氧樹脂澆注件機(jī)械及耐電性能的影響[J].石化技術(shù)，2016（9）：144-145.

[3]寧保江，寧榮昌.一種新型環(huán)氧樹脂室溫固化體系研究[J].火炸藥學(xué)報(bào)，2006（1）：62-64.