新 型 絕 緣 樹 脂 的 介 紹 及 應(yīng) 用

alexwtt

1、  </B>前言<p></p></B></P>
絕緣材料是指電導(dǎo)率小，可用以隔離不同電位帶電體的材料。在實(shí)際使用中，它能把電位不同的導(dǎo)體隔離開，以保證電機(jī)電器的正常運(yùn)行。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)電工業(yè)以及新的能源技術(shù)的發(fā)展，對絕緣材料的新要求也日益突出，其趨勢主要表現(xiàn)在六個(gè)方面：</P>
l        發(fā)展高介電性能與高力學(xué)性能的耐高壓絕緣材料；<p></p></P>
l        發(fā)展高耐腐蝕，特別是耐電暈腐蝕、耐化學(xué)腐蝕等方面的絕緣材料；<p></p></P>
l        發(fā)展高耐熱性的絕緣材料；<p></p></P>
l        發(fā)展阻燃型絕緣材料；<p></p></P>
l        發(fā)展環(huán)保型絕緣材料；<p></p></P>
l        發(fā)展高節(jié)能型絕緣材料，逐漸向中低溫成型工藝過渡。<p></p></P>
在各種絕緣材料中，絕緣樹脂占很重要的位置，它也是很多絕緣材料（例如：板材、拉擠桿材、絕緣子、預(yù)浸材料以及SMC、BMC等）的基體主材，固化的絕緣樹脂的性能高低將直接影響到絕緣工業(yè)的發(fā)展水平，影響到電機(jī)電器的質(zhì)量。最近開發(fā)并成功應(yīng)用的系列改性環(huán)氧無溶劑新型高性能新型絕緣材料，具有低收縮、阻燃、耐熱溫度高、耐腐蝕性能好等特點(diǎn)，能滿足特殊性能的要求是一類具有發(fā)展前途的絕緣樹脂。<p></p></P>
<p> </p></P>
2</B>．</B> </B>改性環(huán)氧無溶劑絕緣樹脂性能及應(yīng)用</B><p></p></B></P>
改性環(huán)氧無溶劑絕緣樹脂是采用高性能環(huán)氧樹脂改性而成，使它在具有保持環(huán)氧樹脂的絕緣性能、力學(xué)性能、耐高壓性能等優(yōu)異特性的同時(shí)又具有聚酯的低溫固化、工藝流動(dòng)性好、耐熱等級高等性能。其特色為：</P>
u      由于環(huán)氧結(jié)構(gòu)的存在保證了樹脂固化體的力學(xué)性能和絕緣性能；<p></p></P>
u      由于耐高溫體的引入可以大大提高樹脂的耐熱溫度和粘度可調(diào)節(jié)性，比傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂的耐熱溫度有提高，并有效的改進(jìn)了施工工藝性能，減少固化過程中氣泡的產(chǎn)生；<p></p></P>
u      采用新型固化體系，比傳統(tǒng)的酸酐固化體系能在較低的溫度下迅速固化（ 改性環(huán)氧無溶劑絕緣樹脂一般可以根據(jù)要求在常溫~80℃情況下30分鐘~1小時(shí)固化，而傳統(tǒng)的環(huán)氧酸酐固化體系需要120℃以上，2~4小時(shí)才能固化），很快得到使用強(qiáng)度，得到具有高度耐腐蝕的低電導(dǎo)率聚合物，比傳統(tǒng)的高溫固化絕緣樹脂節(jié)省了大量能源和操作時(shí)間；<p></p></P>
u      由于改性體的引入提高了了樹脂固化體的耐水解性能，比傳統(tǒng)的環(huán)氧和聚酯絕緣樹脂提高了耐腐蝕性能；<p></p></P>
u      由于改性后樹脂的固化僅在分子兩端交聯(lián)，因此分子鏈在應(yīng)力作用下可以伸長，以吸收外力或熱沖擊，表現(xiàn)出耐微裂或開裂；<p></p></P>
u      由于使用了活性稀釋劑作為交聯(lián)體，在固化過程中參加交聯(lián)反應(yīng)，無不良揮發(fā)，故使用過程中對環(huán)境無不良影響，同時(shí)又能保證樹脂固化收縮率降低；<p></p></P>
2.1 </B>高耐熱無溶劑絕緣樹脂</B><p></p></B></P>
    隨著現(xiàn)代高電壓、大電網(wǎng)進(jìn)入密集市區(qū)，電器設(shè)備日趨小型化、輕量化、高性能化，SF6組合電器是適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的先進(jìn)輸變電設(shè)備。SF6絕緣變電站包括電器開關(guān)、電纜、變壓器等設(shè)備，在大城市和地下安裝具有許多優(yōu)點(diǎn)。1000kV SF6絕緣的電器設(shè)備所用的絕緣材料除設(shè)計(jì)因素外，主要取決于所用絕緣材料的性能。SF6組合電器用絕緣制件如絕緣拉桿、絕緣支柱和滅弧筒國外1980年代就已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，較為先進(jìn)的廠家有瑞士的Micafil公司和Cellpack公司。以前各公司主要使用環(huán)氧樹脂，但在耐腐蝕方面一直不夠理想（主要是SF6在電弧作用下分解成：SF4、SF2、S2、F2、S、F、S+、S++等，其中SF4是強(qiáng)活性化合物，在水存在下生成氫氟酸，它不僅腐蝕金屬件，而且會(huì)侵蝕絕緣材料，導(dǎo)致絕緣損壞）。<p></p></P>
898高耐熱無溶劑絕緣樹脂具有較高的交聯(lián)密度，固化后形成致密的結(jié)構(gòu)，在防腐蝕方面得到突破，尤其在耐SF6方面性能突出，表1列舉了898樹脂在某些介質(zhì)中的性能。另外也正因?yàn)?98樹脂的高交聯(lián)密度特性使它有較高的熱變形溫度（155℃）和玻璃化溫度（180℃），從而具有了較高的耐熱溫度，可以在180℃下長期工作。表2是  898高耐熱無溶劑絕緣樹脂與某國外同用途產(chǎn)品（以環(huán)氧-酸酐固化體系）的性能對比。從表2中我們可以看出898樹脂和云母或玻纖配合可以制成耐熱等級為C級的復(fù)合型絕緣材料。<p></p></P>
  </B>表1 </B> </B> 898樹脂的耐腐蝕性能<p></p></B></P>
<>
介質(zhì)<p></p></P>濃度<p></p></P>推薦使用溫度<p></p></P>介質(zhì)<p></p></P>濃度<p></p></P>推薦使用溫度<p></p></P>氟硅酸<p></p></P>10%<p></p></P>75<p></p></P>四氯化碳<p></p></P>100%<p></p></P>80<p></p></P>濕氯氣<p></p></P>-<p></p></P>110<p></p></P>氯化氫（濕）<p></p></P>-<p></p></P>100<p></p></P>氫氟酸<p></p></P>1%<p></p></P>65<p></p></P>CLO2<p></p></P>-<p></p></P>80<p></p></P>氫氟酸<p></p></P>100%<p></p></P>65<p></p></P>SO3（干）<p></p></P>100%<p></p></P>150<p></p></P>氫氟酸<p></p></P>20%<p></p></P>40<p></p></P>硝酸煙氣<p></p></P>60<p></p></P>80<p></p></P></P>
由此可見，  898樹脂可以適合各種耐SF6產(chǎn)品的制作，如：變壓器、電器開關(guān)、絕緣拉桿等的制作，可以當(dāng)澆鑄材料使用，也可以與不同的纖維或填料配合制成各種SMC及DMC制品；同時(shí)還是耐SF6纏繞絕緣材料理想的樹脂，特別是采用帶纏繞成型、新型固化技術(shù)（紅外線、微波等）制成的絕緣件既具有優(yōu)良的機(jī)械性能，又具有優(yōu)良的電性能。<p></p></P>
表</B>2    898</B>樹脂與國外同類用途產(chǎn)品比較</B><p></p></P>
<>
項(xiàng)目<p></p></P>某國外產(chǎn)品<p></p></P>898<p></p></P>測試標(biāo)準(zhǔn)<p></p></P>澆鑄體HDT ℃<p></p></P>150<p></p></P>155<p></p></P>GB1634-79<p></p></P>澆鑄體玻璃化溫度℃<p></p></P>178<p></p></P>182<p></p></P>GB11998-89<p></p></P>澆鑄體耐熱溫度℃<p></p></P>182<p></p></P>185<p></p></P>GB/T13464-92<p></p></P>與E玻璃方格布復(fù)合板材耐熱溫度℃<p></p></P>195<p></p></P>201<p></p></P>GB/T13464-92<p></p></P>常態(tài)時(shí)澆鑄體體積電阻率Ω&#8226;m<p></p></P>2.2×1012<p></p></P>4.3×1013<p></p></P>GB1410-89<p></p></P>常態(tài)時(shí)澆鑄體工頻電氣強(qiáng)度MV/m<p></p></P>70<p></p></P>68<p></p></P>GB1408-89<p></p></P>澆鑄體抗彎強(qiáng)度Mpa</P>130<p></p></P>125<p></p></P>GB1449-83<p></p></P>澆鑄體抗張強(qiáng)度Mpa</P>68<p></p></P>70<p></p></P>GB1447-83<p></p></P>澆鑄體抗沖強(qiáng)度kJ/m2</P>20<p></p></P>18<p></p></P>GB1451-83<p></p></P></P>
另外，  898 特有的耐熱性能，使其成為許多在高溫環(huán)境中長期工作的電機(jī)電器首選的絕緣材料，例如：煉鋼廠的高爐電機(jī)和高爐水泵電機(jī)、某些軍工行業(yè)耐熱電機(jī)、焦炭工業(yè)的焦?fàn)t水泵電機(jī)、航天器電器等。在這些環(huán)境下工作的電機(jī)電器要有良好的耐高溫老化性能， 898樹脂特有的耐高溫老化特性，使它可以適應(yīng)180℃條件下的絕緣保護(hù)作用，從而使電機(jī)電器能在180℃的條件下正常工作不會(huì)絕緣失效，這就確定了其在高溫特定條件下的工作的穩(wěn)定地位。<p></p></P>

hyh5770

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