1 前言
    環氧樹脂(EP)以其優異的性能廣泛應用于各類電機、電器件等的韻灌絕緣，取得了比較好的效果。但EP因質脆、內應力大、抗沖擊性能差而常常需加以增韌改性。自六十年代未MCCAR5y等用端羧基丁睛橡膠(CTE2N)增韌獲得較好的效果以來，又先后報道了用端活性聚醚、聚酪、聚硫、聚氨配、有機硅、聚酰胺、聚壬二酸酐(PAPbA)、聚癸二酸酐(陽PA)、a―鏈烯基琥蹈酸酐、聚礬、聚醚礬、聚酰亞胺、CIL2P―4lo、QS―N、聚乙二醇縮水油醚和聚丙二醇二縮水鈾醚等增韌。其中用彈性體增韌EP是科技工作者研究的一個重點。彈性體增韌EP的增韌機理―般用“海島結構”模型hJ來解釋，即基體中橡膠段子作為分散相誘發銀紋和剪切帶，銀紋和剪切帶相互結合達到提高材料韌性的目的。而AFYee等人DI則認為EP基體中橡膠粒子是作為應力集中物和彈性愛能材料存在的，當材料受沖擊時，橡膠位子就吸收能力能量，從而達到增韌。我們認為正是“海島結構”的出現使澆鑄產品的臨界釋放速率(Gx)即抵抗裂紋擴展的能力成倍提高，而對固化物的熱變形溫度(HDT)影響卻較小。顯然這一技術特點對提高各種埋有金屬零件的絕緣制品的品質及使用可靠性是有重要意義的。
    我們通過長期研究“海島結構”增韌技術，成功開發了HH環氧活性增韌劑。并對其在環氧絕緣澆鑄材料中的應用及澆注工藝做了大量的研究工作，取得了較好的成果。 

    2 HH環氫活性增韌劑
    2-1基本性能
    外硯 無色至淡黃色秸稠液體
    粘度 5000―6000Inl2a．s(25℃)
    比重 1．0l一1．058／1(25℃)
    相容性  與環氧樹脂互溶
    儲存期  室溫1年
    2-2 特點
    使用HH增韌劑增韌的環氧絕緣澆鑄料顯著的特點：成本降低，抗開裂能力數倍提高，耐冷熱沖擊，而機械、耐熱性能損失甚少
   3 HH環氫活性增韌劑應用工藝研究
    3-1 環氧澆鑄產品技術要求
    環氧絕緣澆鑄料的配方工藝研究歷來是至關重要的。以干式變壓器為例，其品種和使用環境不同，質量要求不同，澆鑄料的配方和工藝就有顯著的差別。一般體積較大的變壓器要求澆鑄體具有相當好的韌性和剛性，韌性和剛性的比例是配方設計的關鍵。其電性能要求則由配方選材的品位及材料的品種去解決。低電壓、大電流的焊接變壓器，除電性能要求外．由于其工作狀態、環境較惡劣，則澆鑄體系著重考慮其韌性，剛性要求次之。對嵌件較多材質不一的澆鑄料，配方應考慮收縮率小、粘度低些。另外，產品的絕緣等級要求也是很重要的，達到F級絕緣是發展的方向。
    3、2澆鑄科的選材
    我們以澆鑄某22KV干式變壓器為對象，以使用較多的CNMP-410、QS―N、PSPA增韌劑和服增韌劑分別進行原材料選定和配方、工藝研究。
    3．2．1 環氧樹脂的選擇
    樹脂是澆鑄料的主體。澆鑄料的主要性能如機械性能、電性能主要由它決定。目前較常用的有：E―44、E―39D、CYD-128、711、850S、GR―93、6225等。我們根據實際情況選用E―39D電氣澆鑄專用樹脂。
    3．2．2 固化劑的選擇 澆鑄體的使用溫度主要由固化劑所決定。大多數的澆注采用酸酐類固化劑，過去常采用“70酸酐”、“72”酸酐、＃647酸酐、鄰苯二甲酸酐等(鄰苯二甲酸酐雖價格較低、性能較良，廠家老產品價格不能提高，目前仍被某些廠家較大批量使用。但其易潮解，工藝性差，施工時易升華，澆注溫控難，澆鑄設備維養難等問題用量已日趨減少)。全液態甲基四氫苯酐(MeTHPA)、甲基六氫苯酐(MeHHPA)凝固點低、工藝性強、適用期長、毒性低、固化物性能好。因此，我們選用了較高質量品牌的MeTHPA。
    3．2．3 促進劑的選擇
    促進劑在EP混合料中主要是加速固化反應，調節凝膠時間，使之適合澆鑄工藝的要求。另外，促進劑適當使用，可增加澆鑄體的某些性能，如馬丁耐熱、抗沖強度等。環氧樹脂與酸酐反應通常用叔胺作促進劑，如三乙醇胺、三乙胺、吡啶、DMP―30、2―Z，2-乙基-4―甲基瞇唑等。我們自己合成了一種溫敏促進劑，與通常使用的N，N―二甲基節胺(BDkIA)相比，80℃以上其活性與班)kIA相當。而在80℃下促進活性變弱，有較長使用期，在不超過130℃有顯著促進作用，這大大提高了工藝的穩定性。
    3．2．4填料的選擇
    填料的使用，能有效的降低成本、調節粘度，減小固化過程的尺寸收縮，提高導熱性、阻燃性，改善或提高機械性能和介電性能，使用量適當有較顯著的增韌效果。常用的有硅微粉、石英粉、滑石粉等。HH硅微份比GH硅微粉有更好的使用工藝和效果，我們選用了較高品質的HGH―600。
    3．3配方的確定
    我們確定的典型配力如下：(重量比)
    Z―39D    100
    MeTHPA    65
    增韌劑    20
    促進劑    1
    HGH-600   200
    3-4 應用工藝研究
    有的原材料和好的配方設計，投有好的工藝設計和施工也是不明S獲得好產品的。
    3．4.1 環氧澆鑄件易開裂因素分析
    a.四分子量大小及純度將影響固化物的網絡交聯結構，從而對其機電性能產生影響。研究表明，當EP平均分子量增加時，其固化物交聯密度下降，拉伸、彎曲強度隨之提高，而在某十仔量以后，則因粘度江ki汗降。所以必濺洽考慮，選擇臺適分子量的四。
    b.澆鑄體固化時產生體積收縮(內應力)，即產生收縮應力和熱應力。同時澆鑄體與被澆鑄體材料膨脹系數差異很大(3―7倍)，當固化物內應力無法傳遞釋放松弛，并超越固化物本身的強度極限時，就會造成不可逆轉的開裂。
    c.澆鑄體在從高溫固化冷至室溫時，產生冷熱態體積收縮。特別是有金屬嵌件的固化體系，產生棚B固化體積收紹和嵌件金屬材料的收縮，則旨固化體與金屬材料的熱膨脹系數差異很大，也會造成澆鑄體的開裂。
    解決措施:
    a.搞好配方。其中主體樹脂、增韌劑、填料的影響很大，適宜的配方確定是很重要的。據報道(無定型S02)在特定條件下，將其顆粒結晶破壞，在環氧澆鑄體中固化可不產生收縮現象，即“o”收縮現象。
    b.改進固化工藝。在固化溫度和時間的選擇上，初期應盡量采用低溫固化以延長凝膠
時間；在凝膠后的固化反應中應采用逐步分級的階梯型固化工藝6固化后冷卻過程應緩促。
    c.產品結構的改進。即嵌件的外型設計時避免直角，澆鑄模具相令曬條邊相交角應＞R3。另外可在嵌件直角部位采用相應材料(如玻璃布)進行緩沖處理。
    d.有條件采用成型新工藝。如壓力凝膠工藝(PG)、自動壓力凝膠工藝(APG)、真空壓力凝膠工藝(VPG)、液體注射成型工藝(LIM)、反應注射成型工藝(RIM)等。
    3.4.2澆鑄工藝設計
    a.所有物料和模具在適宜溫度下預烘干燥除水份。
    b.E―39D、增韌劑、HGH―600預混浸潤透后與MeTHPA、促進劑在75℃下混勻、抽真空。混料時間為30分鐘(大型澆鑄件可延長至3小時，視具體設備工藝而定)。
    c.模具溫度保持在75―80℃時澆注，澆注應呈細流狀注入，避免帶入氣泡。
    d.固化工藝應根據具體設備、澆鑄物而定。我們采用三步法固化工藝，即先在80℃下預固化2小時，在100℃固化3小時后130℃高溫固化8―10小時。
    e.依據相應國軍標。我們分別測試了使用CkIP――41c、QS―N、冊和PSPA增韌劑的撓鑄料性能，見下表。
    (略)
    4結論
    4．1 用CMP－410、QS―N、PSPA和HH增韌劑分別確定了比較先進的澆鑄料基本組成，并滿意地解決了使用期與固化工藝、性能的關系，獲得了新穎的環氧絕緣澆鑄料配方和較佳的工藝。
    4．2 用CW―410和RPA增韌劑增韌的澆鑄機械性能比較出色，但熱變形溫度較低；QS―N和HH增韌劑增韌的澆鑄體熱變形溫度較高，電性能指標佳，整體綜合指標優良。它們可在不同要求下選擇使用。
    4．3 應用結果證明：HH環氧活性增韌性能優良，價格較低，使用效果好。不失為一種新型的環氧絕緣澆鑄料用增韌劑，具有較好的經濟效益和社會效益，可大批量推廣使用。
    參考文獻
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