影响环氧浇注性能因素研究

王光明　王建伟　吴薇　任东峰

【摘 要】因环氧浇注广泛应用于110kV-1000kV GIS中，为判定其影响质量稳定性因素，研究了环氧浇注工艺参数影响，浇注原材料影响.测试了样條的抗张、抗弯性能，玻璃化温度（Tg），得出控制工艺稳定可使浇注质量稳定。

【关键词】环氧浇注；工艺参数；抗张性能；抗弯性能

中图分类号：TM452；TQ317.3 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）26-0038-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.015

Investigation the effects on strength of epoxy resin casting

WANG Guang-ming WANG Jian-wei WU Wei REN Dong-feng

（Xian XD high voltage apparatus Co.，Ltd.，Xian Shanxi 710018，China）

【Abstract】In order to improve the stability of quality of epoxy resin casting for 110kV-1000kV GIS，routine test is made for that Casting process and raw materials.By the comparison and analysis tensile strength、flexural strength、the glass transition temperature of the test sampling data of Casting process with different vale and epoxy resin raw materials， the ideal and optimal method which is to ensure the stability of quality of epoxy resin casting is offered. Seen from the test results the standard casting process stability are influencing the quality.

【Key words】Epoxy resins；Casting process；Tensile strength；Flexural strength

0 引言

GIS具有运行安全可靠、维护简单方便等优点，随着电力系统向超高压、特高压、大容量方向的发展，电力系统对其设备安全可靠运行的要求日益增高，不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用[1]。环氧浇注在其中应用，不仅有盆式绝缘子、环氧浇注电流互感器以及环氧浇注干式变压器等，环氧浇注绝缘件以其优异的机械、电气性能备受用户青睐[2-3]。尤其对于GIS主要元件CT，发展了新的聚氨酯浇注，聚氨酯材料具有固定可靠、工艺过程简洁，能源消耗低等优点，随着电压等级的不断提高，产品的制造难度加大，需要对浇注工艺更进一步进行研究[4-9]。

作为生产110kV-1000kV GIS配套CT专业厂家，为提高环氧浇注性能稳定性，研究分析了真空度、固化时间、随炉冷却工艺参数对环氧浇注质量的影响，对比测试了聚氨酯浇注料与环氧树脂浇注料的玻璃化温度数据，分析了上述因素对浇注质量的影响。

1 试验

1.1 实验仪器

CMT-5105微机控制电子万能试验机，DHG-400电热恒温鼓风烘箱，TA-Q20型差示扫描量热仪。

1.2 材料选择

浇注专用环氧树脂，电工专用氧化硅填料，浇注专用酸酐固化剂；聚氨酯材料。

1.3 试验方法

（1）浇注样条时，按照我公司标准流程（见图1），浇注样条，进行抗拉强度、弯曲强度、玻璃化转变温度测试。

（2）样条按GB/T2567-2008[10]相关要求制作，同时确保浇注的样条外观平整、无气泡等缺陷；拉伸试验按照GB/T1040.1-2006[11]，位移速度保持在2mm/min，进行抗拉强度测试；弯曲试验按照GB/T9341-2008[12]，位移速度保持在2mm/min，进行弯曲强度测试；玻璃化转变温度按照GB/T19466.1-2004[13]进行玻璃化转变温度测试。

2 实验过程及结果

2.1 样条制作

（1）抗拉强度样条尺寸见图2，按图2制作抗拉样条模具。

（2）弯曲强度样条尺寸见图3，按图3制作抗弯样条模具。

2.2 浇注参数设定

（1）研究二次混料真空度工艺参数的影响时，按A1、B1两种不同参数（具体值见表1）其余工序按我公司标准流程，浇注生产拉伸、弯曲样条，对比抗拉、抗弯值。

（2）研究固化时间工艺参数的影响时，按A2、B2两种不同参数（具体值见表2）其余工序按我公司标准流程，浇注生产拉伸、弯曲样条，对比抗拉、抗弯值。

（3）研究随炉冷却工艺参数的影响时，按A3、B3两种不同参数（具体值见表3）其余工序按我公司标准流程，浇注生产拉伸、弯曲样条，对比抗拉、抗弯值。

（4）玻璃化温度测试样条，采用按我公司标准流程，浇注生产的样条。

2.3 实验过程

（1）将上述制备好的标准样条，在实验设备为CMT-5105微机控制电子万能试验机，位移速度保持在2mm/min，见图4，进行抗拉强度测试，并按式（1）计算抗拉强度。