一种新型环氧树脂浇注体系性能研究

董保莹

摘 要：通过对比国产新型环氧树脂浇注体系A与进口环氧树脂浇注体系B的机械性能和电性能可知：环氧树脂浇注体系A的拉伸强度为70.33MPa，弯曲强度为133MPa，冲击强度为14.8MPa，介质损耗为0.28%，体积电阻率为3.50×1014Ω·m，击穿电压32.6kV/mm。环氧树脂浇注体系 A与环氧树脂浇注体系B各性能水平相当且均达到标准，因此，国产环氧树脂浇注体系A可替代进口环氧树脂浇注体系B应用于生产中。

关键词：环氧树脂;浇注;机械性能;电性能

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

高压开关用环氧浇注绝缘子，目前普遍采用真空浇注成型技术，其中浇注配方是决定浇注制品性能的关键因素。随着平高电气股份有限公司SF6 GIS产品线越来越广，新产品研发越来越快，设备越来越小型化，对GIS用环氧树脂浇注绝缘件性能等要求也越來越苛刻。之前，126～1 100kV绝缘件均采用同一种进口配方，绝缘件成本高，因此，对应用在较低电压等级的低成本配方绝缘件的诉求也日益迫切[1]。

本文以新型环氧树脂、固化剂、氧化铝填料为新浇注配方，并与原进口配方对比，通过对比两种配方的机械性能及电性能，验证新配方的可替代性。

1 试验部分

1.1 浇注配方

1.2 样品规格

1.3 设备

T-1506T奎特浇注设备、CMT6103拉力机、摆锤式冲击试验机、体积电阻率测定仪、介质损耗测试仪和电压击穿试验仪。

2 测试结果及对比分析

2.1 机械性能

2.1.1 拉伸强度对比。常温下对两种环氧树脂浇注体系进行拉伸强度测试，测试结果如图1所示。

可知，体系A的拉伸强度均在标准值范围内，但整体稳定性较体系B略低。

2.1.2 弯曲强度对比。常温下对两种环氧树脂浇注体系进行弯曲强度测试，测试结果如图2所示。

可知，体系A的弯曲强度高于体系B，均在标准值（≥120MPa）范围内，符合要求。

2.1.3 冲击强度对比。常温下对两种环氧树脂浇注体系进行冲击强度测试，测试结果如图3所示。

从图3可知，体系A的冲击强度高于体系B，均在标准值（≥12MPa）范围内，符合要求。

2.2 电性能

2.2.1 介质损耗。常温下测试两种浇注体系的介电损耗，介电损耗是评价绝缘材料质量的指标之一，介电损耗过大会引起介质过热破坏绝缘。测试结果如图4所示。

从图4可知，两种浇注体系的介质损耗值相当，均在标准值（≤1%）范围内，符合要求。

2.2.2 体积电阻率。常温下测试两种浇注体系的体积电阻率，体积电阻率越高，材料的电绝缘性能就越高。测试结果如图5所示。

从图5可知，两种浇注体系体积电阻率均在标准值（≥1.0×1013Ω·m）范围内，符合要求。

2.2.3 击穿电压。常温下测试两种浇注体系的击穿电压，击穿电压表明绝缘材料的绝缘强度，击穿电压越高则绝缘强度越高。测试结果如图6所示。

从图6可知，两种浇注体系的击穿电压值相当，均在标准值（≥30kV/mm）范围内，符合要求。

3 结语

通过对比两种浇注体系的机械性能及电性能，验证了使用环氧树脂体系A的浇注件各项性能均符合生产要求，可替代进口环氧树脂体系B。在不降低材料机械性能和电气性能基础之上，降低了物料采购价格，同时实现了低电压等级小型化产品浇注配方国产化。

参考文献：

[1]田浩，郝留成.GIS绝缘件用高性能环氧浇注材料的研究[J].绝缘材料，2013（3）：9-13.

[2]侯亚峰，张敬，陈蕊，等.不同固化体系对环氧树脂浇注件机械及耐电性能的影响[J].石化技术，2016（9）：144-145.

[3]宁保江，宁荣昌.一种新型环氧树脂室温固化体系研究[J].火炸药学报，2006（1）：62-64.