创新型浇注树脂系统在高压电力应用的简介

创新型浇注树脂系统在高压电力应用的简介苏国森黄伟杰（亨斯迈先进化工材料（广东））摘要：环氧基浇注树脂在高压电力应用中已经有超过六十年的历史。对比一些传统的配方，不同的创新浇注树脂已经被开发来满足不同的工艺要求和终端客户的需求。本文将对一些新型的浇注树脂在以下方面作一个简要介绍：更高反应活性和更高玻璃化转变温度的固体类型的环氧树脂浇注系统；核-壳增韧的环氧树脂浇注系统；户外应用的疏水性脂环族环氧树脂——Araldite®（中文注册品牌为爱牢达）HCEP——浇注系统；一种作为代替液态硅橡胶降低成本应用在复合绝缘子伞群套的环氧基的浇注系统。1介绍在1947年，第一种固态环氧树脂浇注系统作为互感器的灌封材料被商业化以来。这使得环氧树脂浇注系统作为电力绝缘材料在接下来的几十年中广泛应用在电力设备上。在六十年代，脂环族环氧树脂浇注被引入到户外互感器的应用。在相同时期，液态环氧树脂浇注系统也被开发出来用于新的工艺—自动压力凝胶（APG）工艺。在八十年代，不同的增韧浇注树脂系统也被调配出来满足不同的高级需求。在上世纪末，发明了一种新型户外用的环氧树脂材料（Araldite®HCEP）用于改进电力设备在潮湿和污染环境下可靠性和平均使用寿命。2一些创新型浇注树脂系统2.1固态环氧浇注树脂系统固态环氧浇注树脂系统被广泛使用在高压设备，例如在气体绝缘开关（GIS）的盆式绝缘子和接线端子。在这些GIS附件中，它使用六氟化硫气体作为主要的绝缘介质，氧化铝填充的环氧树脂作为支撑和金属导体的电气绝缘材料。用氧化铝填充环氧树脂主要是为浇注树脂系统提供硬度和机械性能，它能抵受在开关操作过程，产生高温电弧蚀损。氧化硅填料通常用在中压的浇注树脂系统，在高温下和SF6反应产生酸，这会腐蚀环氧树脂材料和金属附件。更高反应性系统由于大部分国内的GIS盆式绝缘子制造商都是使用真空浇注工艺，找到一种方法缩短模塑时间，或者促进模具循环率来提高产量和降低生产成本，这是非常关键的。因此，我们开发一种具有更高反应活性的浇注树脂系统为了提供1）更快的达到脱模所需的机械强度缩短；2）更好的抗黄变性能；3）和现有的浇注树脂系统相接近的机械强度，无需更改盆式绝缘子的设计。暴一种氏新调杨配的花固化嚼剂捐AR院AD贱UR开®蛋H眼Y岭55社33凡C骡I丢，比暑较现荡有的柔固化衰剂梳AR昌AD脾UR万®阵H停Y飘55扬32层C夫I伞，它弦能提宿供相合接近极的可婚使时标间，叮可以敲适合具于广皂泛使振用的吴批次碑混合勇的的谈真空作浇注纯工艺已。见铺图表米一：虾图表晶1脆不同鄙固化简剂和币固体眉树脂眨、氧恼化铝昌填料腥在须12仰0单度的扯粘度胁增长蓝曲线糠注：重混合露配比霞－树减脂：杨固化膏剂：慢氧化庭铝填葬料＝赚积10夸0笼:先38腥:敢3浴22方.烦树脂狼–匀A奔ra吨ld慌it券e斯C搜T慰55斜31征C埋I筛和三填料泽–偿A胁F-睡2护来自答郑州改研究汽所眨对比牺不同迫固化剥剂的拜最佳译脱模良强度膊的增鬼长我督们可伪以看哄到，应使用灿更高仪活性拦Ar宫ad壶ur涛®挥HY侦55肥33赛的浇难注系康统踪可以临提供允更早编最佳吨脱模魂强度冤（觉见愉表格车1约）晃允烤许更妈早的概脱模梯时间珠，因修此，圣它可捞以续缩短消模具浮的姑返炉茧时间爸，并冈且在炭相同坐的产落量下追，帮筝助减膨少模拣具的菌投资华。腿表格支1梅比灯较不制同固蚊化剂夺的最羊佳脱筝模强脚度的赛增长睡A击ra脱ld植it仁e讨®容CT息5根53树1琴CI稳/厚议A曾ra坝du雁r所®丑H请Y勾5第53禽2岔CI福/漆A除F-疾2撇氧化讯铝慈A挤ra镜ld沃it施e怜®趣CT沟5催53融1摘CI惧/咏驴A锐ra杆du觉r某®俱H日Y蒸5荡53填3链CI白/鱼A香F-蜘2盼氧化裕铝运1属小随时室后固老化利（五经过圾7盲小鼠时而固化许）久40未56组2由小成时富后固猪化题（漠经过肉8邀小肃时脸固化词）米45邀58首用隆Ar那ad谦ur逐®稼HY芬55门33眠C掩I忽的浇欢注树纵脂系悦统改命善了脸外观便。从闪图艳1碍，可央以看介到不旋同的狗浇注检树脂狂系统拼在桥15包0盒度烘斜烤法24变小时湾后停的差终异。蔑用若Ar灵ad末ur鸦®朵HY趁55愿33渐C糖I很的浇功注树绒脂比混现有皮的产饭品可它以提息供更批好的吵颜色许稳定永性多。闭图肾1灿浇注杏树脂俯系统器用不羞同固周化剂陡比较袭抗黄芦变性征能凝新阳调配魂的固继化剂峡浇注昌树脂叨系统地机械仇性能之与军现有养的产双品相乌接近忙。温以下阵是一俭些典晌型的生值得：沾1、田弯曲让强度费~概1准30野M亮Pa啄2、口拉伸久强度庙~研7途5算MP跟a俭伸长气率歌0旧.9毛%默3、条断裂拼韧性元K畜1C宁2脖.2粉–衰2德.4金M级Pa欢.m迁½驼和姥G夸1C倾3垒70佛–脉4掠00毛J塌/m耍2勾2.犹1.讲2窜更高忘玻璃无化猎转变件温度男的系突统弄由于拍高电盲力损吓耗和委波动社性，己电力疤输配钓电设酿备在腥过载别的状雄态下滔运行耳的机猾会越灭来越临多。湿在过挑载的特状态运下运沉行将勇导致洞更高异的设扔备温笑升。哲因此呀设备他零件裂使用蜡更高吉玻璃摇化转获变温愁度罢（枯Tg图）炸材料网可以鲜为设德备提逐供更免高的奴可工傻作温废度范也围。摩开发唱的方斑向是泪调配赴出与幻上部滚分（间2.悼1.蛮1窄）所语提到弱的相识同性锯能，咳同时阁Tg粱水平确在养12遍0化度左齐右的紧系统摄。榴2.惩2植核-赵壳增售韧的借环氧蹄树脂哪浇注拍系统援在传挠统的乞配方冤里，北浇注杨树脂鲜系统爪的抗乓开裂栋性是歇通过尼在配预方里色添加而增韧陵剂。圾一个针明显做的缺距点是路，它齿会明仪显的公降低闭配方股的窜玻璃括化转东变温筑度，燥影响吼到材碑料的枕最高笔可使贪温度绿，当馒它作衡为电瓶力设县备的携支撑急部件暖，或甲者明码显改爸变的旺绝缘摄性能墓都是稻不允沈许的土。在遵绝缘伏性能朋上，猴这种援改变晓在增斗加温罪度材负料经漠过恳Tg若水平暴，引胡起玻队璃态烂到橡瞧胶态浇转变央行为突时，售可以通被观贝察到率。乓基于范以上许原因遭，核禁－壳虏增韧忍粒子京被引巧进到瓣浇注陪树脂遍系统鞋作为捷一种窄可以欲正面愈的提赞高材暴料韧颜性，贼改善尺材料耽抗开烟裂性升能。急在开纷裂延贿伸时怨，裂屯纹遇浪到核洗－壳的增韧逮粒子窄，增项韧粒听子将仙吸收锅能量斜和阻僚碍开济裂延衡伸，份裂纹植在进切一步价延伸蹲前，急需要泡更多椒能量吊来破君坏核惊－壳市增韧奥粒。家由于墓核－洽壳增锁韧粒辨子被惹分散养环氧好树脂粪基里堤面，黎并且膀存在需于独档立的在范围翻里，烤它不推会明嫌显的粮影响惯环氧牲树脂替基的侦Tg态。惠使用尊开裂群测试愉来对恰比传庄统系娇统和被核－敏壳增屯韧系桐统的垄抗开面裂性虫能。泽不同宫的类登型的局浇注魔树脂祸系统羡，用成AP罚G安工艺套注射伯圆形滥的样呀品和柳金属扣嵌件浙（见蝴图即2式）膛。牧图冤2乡用松AP陷G睛工艺躁制作悉开裂钻测试惹样品浴这些惩样品困用下抹表接的冷须热冲糕击循夫环梢温度幻进行奇测试耻：灶图密表假2盘开裂萌测试悲样品炎的冷俱热冲凭击循醉环网在每止个温异度段测，检薪查样浴品是控有任万何的雕开裂量，统扬计每灭个温碗度段赞开裂阻的比条例吃（勾表些3浮）。良图秩表播3诊在冷粉热冲锦击循皆环中迫，每非个温浴度段执样品熟开裂框的比逗例梳增韧晌的大掘部分迷样品乓在较街低温惭段才膏开裂秆，显蹄示了蓝核－梦壳增旨韧的甚浇注唱树脂她系统距良好歇的抗部开裂崖性能黄。扇由于边出众容的增勇韧性伍能，搬核－手壳增促韧的矩浇注销树脂精系统涌可以特使用及在许碑多应渐用领砌域。好其中条的一棵个例命子是甜可以拉代替倾固体虑类型广的浇但注树插脂系卸统在幻GI袋S拾盆式糖绝缘捧子上身面的免应用注。在邪下面挺的实湖例中钩，液悄态核抬－壳熊增韧躁的浇崇注树败脂系絮统可童以使姓用自藏动压胖力凝僚胶工蝇艺成香倍的膜提高肺产量左。古图岗3沫AP读G娘工艺时制造绑的眯GI冻S笔盆式倾绝缘往子边应用些实例速，使引用核漏－壳蜻增韧雅的浇哈注树嫩脂系筑统注2.暂3窝疏水捞性脂月肪族坛环氧瞎树脂仁（摆Ar炎al减di燥te埋®截HC胞EP抵）怨在驱19葵99存年，临推出续了一歼种改咬良版搬本的讲户外剃浇注傲树脂坊系统猾，高命名鬼为蝶Ar伍al滴di训te放H提CE桶P斜（槽Hy葱dr稀op羡ho致bi蓬c存Cy湖cl超oa榆li略ph顽at沾ic届E龙po贷xy并），拉这种鞋材料叔联合嗓了脂蹄肪族俱环氧淋树脂治（累CE嚼P锤）和蔑硅橡识胶、茄陶瓷坊的许暗多优忙点，勇疏水窃性与估类似届于已短知的铸硅橡宣胶。福图表耐4模比较柔材料卡特性算CE产P浩、竹硅橡元胶、寒陶瓷敲和桂Ar加al死di梁te田®逆HC览EP换增加痛系统胸的疏的水性跳，在冤潮湿院和污欢染环仰境下勇最大娱限度浓减少佩形成敞连续命湿润解区域六的机服会，御可以泳降低搞泄漏莫电流膜，乱减少胁对绝翠缘件牌的蚀驳损；风同时唇提高奴绝缘大件的熊可靠忌性和飘平均站使用矮寿命馒。覆图表三5有疏水铸性的朝优点芝在浇踩注产滔品的航表面选，意CE即P吼和吓Ar引al搁di少te耗®挑H赌CE盲P搏都显宜示了盏疏水疼性的促性能呼，这云主要乏是由信于有袍脱模绕剂残惭留在条浇注伙件表根面。肆当切夕削浇允注件服表面探后滴峰一滴东水在大表面市，我航们就么可以扑看到因明显屠的差隙异，姐水在怒CE取P法表面箩展开优，而作在燥Ar遣al奖di阅te叙®虚H便CE躁P舞依然身保持坏很高巡的接炮触角锣。邀图俩4凳水珠辞滴在巡切削护过的索C洗EP蹈（左急）和晚Ar圾al累di妻te续®爆H莫CE厌P绵（右捏）样沿品的磨表面牌上。漏环境压老化添实验凭（坡例如焰：哑G认lo骆ba是l根UV茂T过es司t渐）仅表明其Ar士al拐di并te石®械H炕CE谨P呢即使纺在长旋时间封暴露瘦在热刊，紫探外光幅和雨甚淋的志环境余中依们然可谦以保优持交害高的掩表面村接触扒角，同而普歇通脂名肪族诸环氧巷树脂开是不刃能达炼到的且。瞧图擦表辟6德Gl跟ob皇al坝U贡V幼te乎st伟r欧es喂ul羡t悟，咏接触月角与攀时间茫C削EP肝，际Ar夹al闷di莲te较®弓H忧CE营P科和硅家橡胶扁注谅：省10孤00幻小时记标准于光照抹紫外区荧光鞭老化装相当血产品挪暴露玩在崇欧洲拿中部著自然治环境谎一年狂的时份间。防2.必3.现1朱A质ra笔ld敏it蚀e龙®界H依CE顽P椅的应棕用实察例骨以下坟是一赴些责Ar奏al恰di答te狗®走H漠CE代P闪作为取绝缘充子，贤开关将部件趣和套廊管的固典型晋应用票实例友图盘5盗用正Ar骂al沸di喘te远H圈CE惰P甚制造既变压猛器套蛙管症Er吗om纽e强法薯国怖图黄6欣疏水身性错Ar狸al射di笼te纯®校CY今5鹿62脚2铜树脂催制造盟的横惰担绝谱缘子北，粱EM老C幕Pa耽ci沙fi面c荡，唉澳大速利亚颠图膛7奉户外怪真空岁重合丰器淘疏水授性付Ar拍al惰di三te盆®哄XB童5绢95葛7载/不XB舍5迹95锦8逢体系治，原En聋te盼c茄，糖韩国叉2.具4戒为粪复合我绝缘歪子伞围群套吴的液啊态硅捕橡胶贞降低挤成本躲的叠选择她性方捉案怪由于巷没有异改性御的未Ar忌al伪di脉te讯®忧H染CE追P防是比林较坚滥硬的各，一伴项开需发一速种弹帖性的扔Ar营al肉di澡te屡®执H疫CE牧P熔，同奸时降筛低用肌于复迎合绝辞缘子而伞群亏套液忽态硅昨橡胶何提供巧成本货选择谋性方皂案的零可行何性研济究开苹始并域发表式在衣20撕01碧年被IN冬MR庆会议退上。茶在索这种识状况拘下，乖新材举料开伴发目侄标被伏设定暑在以毛下几剃方面已：印开发段目腔标良：折1、扰价格杰水平虹：门接起符低冻于硅黄橡胶戒伤（惕LS助R液）猾2、他疏水恢性握：疗辆棕跟艺丑A折ra纤ld姐it仙e差®高H援CE教P蛙相同主捆3、体柔筐软燥性旨：屿馒尽可亮能好回4、骡电祝气性筋能浪：捎蓄凤铅秘到符合磨I铃EC领6鲁11岁09释要恒求怨5、肤浇星注工截艺宏：弓无需牲预处扇理爬为满械足更妙高饱水特扩筐散摆电击剂穿轮强爷度渣在现但有的朱电气辫性能淡要求爹，一宰种新教型浇串注树傍脂系眉统被秒开发扶并命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