環(huán)氧樹脂絕緣子金屬預(yù)埋件前處理用底膠研究

張何平+孫中航+王永亮+李杏龍

摘 要：對(duì)環(huán)氧樹脂絕緣子中金屬預(yù)埋件進(jìn)行前處理，可有效改善預(yù)埋件與環(huán)氧樹脂間的界面質(zhì)量。通過研究不同金屬預(yù)埋件前處理底膠對(duì)粘接效果的影響，獲得粘接效果最佳的底膠及涂抹工藝。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂絕緣子；金屬預(yù)埋件；底膠

序言

環(huán)氧樹脂絕緣子是高壓開關(guān)設(shè)備中的薄弱環(huán)節(jié)，金屬預(yù)埋件與環(huán)氧樹脂界面粘接性能又是絕緣子的薄弱環(huán)節(jié)，界面粘接性能將直接決定絕緣子的絕緣性能和可靠性[1]。

通過研究預(yù)埋件底膠，可以顯著改善預(yù)埋件界面處環(huán)氧樹脂粘接特性，有效引導(dǎo)環(huán)氧樹脂收縮方式，完全杜絕預(yù)埋件處開裂問題，整體提升環(huán)氧樹脂絕緣子質(zhì)量。

1 試驗(yàn)

1.1 原材料

所需設(shè)備及材料明細(xì)，見表1。

1.2 試樣準(zhǔn)備

將環(huán)氧樹脂、固化劑、硅微粉按一定比例制備成混合料，真空脫氣后備用。將烘箱打開，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣塊模具及標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件預(yù)熱140℃，時(shí)間不小于2h。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 將預(yù)熱完成后的標(biāo)準(zhǔn)樣塊模具及金屬標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件取出，使用不同底膠制作標(biāo)準(zhǔn)樣塊，標(biāo)準(zhǔn)樣塊中含有金屬標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件，將三種不同底膠均勻涂抹于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件上，將標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件裝入模具。

1.3.2 將相同環(huán)氧樹脂混合料先后倒入標(biāo)準(zhǔn)樣塊模具，制作標(biāo)準(zhǔn)樣塊。標(biāo)準(zhǔn)樣塊中含有金屬標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件，預(yù)埋件四周澆注環(huán)氧樹脂。將標(biāo)準(zhǔn)樣塊放入烘箱固化。

1.3.3 測(cè)試各樣塊的粘接強(qiáng)度，溫度變形等性能。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)共分為四組進(jìn)行裝配：（1）不涂抹底膠；（2）使用匯瑞HR-736A底膠；（3）使用Goonchem品牌711底膠；（4）使用Goonchem 品牌 Z60底膠。標(biāo)準(zhǔn)樣塊性能指標(biāo)為抗開裂能力，預(yù)埋件表面粘接能力。

環(huán)境試驗(yàn)：在每組標(biāo)準(zhǔn)樣塊中隨機(jī)選取2個(gè)樣塊進(jìn)行高低溫環(huán)境試驗(yàn)，設(shè)置高溫140℃，持續(xù)2h，低溫-40℃，持續(xù)2h，加熱/制冷過渡時(shí)間30min。

壓力試驗(yàn)：對(duì)剩余標(biāo)準(zhǔn)樣塊進(jìn)行壓力試驗(yàn)，測(cè)試預(yù)埋件與環(huán)氧樹脂之間的粘接力值。

2 結(jié)果與討論

2.1 環(huán)境試驗(yàn)中，涂抹Z60和711型底膠的樣塊未開裂，HR-736A底膠和未涂抹底膠的樣塊出現(xiàn)開裂。

2.2 涂抹不同底膠前后標(biāo)準(zhǔn)樣塊的壓力測(cè)試數(shù)據(jù)見下圖

從測(cè)試結(jié)果可以看出：未涂抹預(yù)埋件底膠的產(chǎn)品，金屬預(yù)埋件與環(huán)氧樹脂之間的粘接力值最小，涂抹HR-736A型、711型、Z60型底膠的標(biāo)準(zhǔn)樣塊粘接力值依次增大。涂抹Z60型底膠后預(yù)埋件與環(huán)氧樹脂的粘接力值是不涂抹任何底膠的4.5倍。

3 結(jié)論

3.1 在不同的底膠中，Z60型底膠有較好的粘接性能，可提高環(huán)氧樹脂與金屬預(yù)埋件之間的粘接力3.5倍。

3.2 在環(huán)氧樹脂絕緣子預(yù)埋件中，通過涂抹底膠能夠有效改善絕緣子抗開裂性能，且操作方便。

參考文獻(xiàn)

[1]孫滿靈.環(huán)氧樹脂應(yīng)用原理與技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002，9

[2]陳平，劉勝平，等.環(huán)氧樹脂[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[3]胡玉明.環(huán)氧固化劑及添加劑[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2015.endprint