特高压电气设备用高性能复合绝缘材料配方的研制

发布时间：2024-11-28 21:44

　　 针对特高压电气用环氧树脂材料力学、电、热性能协同性不高问题,采用复配、扩链增韧与封端技术研制了由环氧树脂、酸酐固化剂和填料氧化铝组成的高性能环氧树脂浇注材料配方体系,其玻璃化温度达135℃以上,冲击强度14 kJ/m²、弯曲强度162 MPa,拉伸强度92 MPa,介电强度33 kV/mm。通过与进口环氧树脂配方体系对比发现,国产环氧树脂材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均有较大幅度提高,尤其是高温下的力学强度,且电气性能略优。以其制造的1 100 kV交流特高压盆式绝缘子通过了水压（≥4.0 MPa）破坏和液氮急剧冷却实验（115～0℃）测试。

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【部分图文】：

图2 固化时间与Tg的关系

根据化学等当量反应原理，计算HE-4861环氧树脂与HH-4861酸酐固化剂的理论配比为：m(HE-4861）/m(HH-4861)=100∶60。根据环氧树脂-酸酐反应前期研究和传统固化工艺固化条件确定固化温度为130℃，研究最佳固化时间。采用二段固化工艺，即120℃预反应4....

图3 固化剂用量对冲击强度的影响

不同固化剂用量对环氧树脂材料冲击强度影响如图3所示。从图3可以看出，在试验比例范围内，环氧树脂HE-4861的冲击强度随固化剂HH-4861的添加量降低而提高，具有单向变化趋势。说明减少固化剂用量有利于增加环氧树脂材料的冲击韧性。

图4 固化剂用量对弯曲强度的影响

图4为不同固化剂用量对环氧树脂材料弯曲强度的影响。从图4可以看出，环氧树脂HE4861具有很好的弯曲强度，在二组份配比等当量点处达到了最高150MPa。说明酸酐固化剂添加量过多或过少都会导致环氧树脂弯曲强度降低。

图5 固化剂用量对拉伸强度的影响

不同固化剂用量的环氧树脂材料拉伸强度的影响见图5。从图5可以看出，HE-4861环氧树脂材料具有优异的力学强度，拉伸强度随固化剂用量增加而提高，HH-4861质量分数为60%时材料的拉伸强度达到最大值93MPa。继续增加固化剂的用量，拉伸强度开始降低。说明对于拉伸强度而言，最佳....

本文编号：4012804