一種新型環氧樹脂澆注體系性能研究

董保瑩

摘 要：通過對比國產新型環氧樹脂澆注體系A與進口環氧樹脂澆注體系B的機械性能和電性能可知：環氧樹脂澆注體系A的拉伸強度為70.33MPa，彎曲強度為133MPa，沖擊強度為14.8MPa，介質損耗為0.28%，體積電阻率為3.50×1014Ω·m，擊穿電壓32.6kV/mm。環氧樹脂澆注體系 A與環氧樹脂澆注體系B各性能水平相當且均達到標準，因此，國產環氧樹脂澆注體系A可替代進口環氧樹脂澆注體系B應用于生產中。

關鍵詞：環氧樹脂;澆注;機械性能;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

高壓開關用環氧澆注絕緣子，目前普遍采用真空澆注成型技術，其中澆注配方是決定澆注制品性能的關鍵因素。隨著平高電氣股份有限公司SF6 GIS產品線越來越廣，新產品研發越來越快，設備越來越小型化，對GIS用環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口配方，絕緣件成本高，因此，對應用在較低電壓等級的低成本配方絕緣件的訴求也日益迫切[1]。

本文以新型環氧樹脂、固化劑、氧化鋁填料為新澆注配方，并與原進口配方對比，通過對比兩種配方的機械性能及電性能，驗證新配方的可替代性。

1 試驗部分

1.1 澆注配方

1.2 樣品規格

1.3 設備

T-1506T奎特澆注設備、CMT6103拉力機、擺錘式沖擊試驗機、體積電阻率測定儀、介質損耗測試儀和電壓擊穿試驗儀。

2 測試結果及對比分析

2.1 機械性能

2.1.1 拉伸強度對比。常溫下對兩種環氧樹脂澆注體系進行拉伸強度測試，測試結果如圖1所示。

可知，體系A的拉伸強度均在標準值范圍內，但整體穩定性較體系B略低。

2.1.2 彎曲強度對比。常溫下對兩種環氧樹脂澆注體系進行彎曲強度測試，測試結果如圖2所示。

可知，體系A的彎曲強度高于體系B，均在標準值（≥120MPa）范圍內，符合要求。

2.1.3 沖擊強度對比。常溫下對兩種環氧樹脂澆注體系進行沖擊強度測試，測試結果如圖3所示。

從圖3可知，體系A的沖擊強度高于體系B，均在標準值（≥12MPa）范圍內，符合要求。

2.2 電性能

2.2.1 介質損耗。常溫下測試兩種澆注體系的介電損耗，介電損耗是評價絕緣材料質量的指標之一，介電損耗過大會引起介質過熱破壞絕緣。測試結果如圖4所示。

從圖4可知，兩種澆注體系的介質損耗值相當，均在標準值（≤1%）范圍內，符合要求。

2.2.2 體積電阻率。常溫下測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。測試結果如圖5所示。

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

2.2.3 擊穿電壓。常溫下測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度，擊穿電壓越高則絕緣強度越高。測試結果如圖6所示。

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

3 結語

通過對比兩種澆注體系的機械性能及電性能，驗證了使用環氧樹脂體系A的澆注件各項性能均符合生產要求，可替代進口環氧樹脂體系B。在不降低材料機械性能和電氣性能基礎之上，降低了物料采購價格，同時實現了低電壓等級小型化產品澆注配方國產化。

參考文獻：

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

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

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