環(huán)氧樹脂作為絕緣材料應(yīng)用于電氣領(lǐng)域起源于歐洲,1958 年Imhof 成功開發(fā)出名為Duresca 的110kV 固體絕緣開關(guān)裝置,從而奠定了環(huán)氧樹脂作為電氣設(shè)備領(lǐng)域主要絕緣材料的地位,至今尚無其他材料可以替代其地位。
環(huán)氧絕緣件行業(yè)在我國有 30 年的發(fā)展歷史,我國電網(wǎng)于20 世紀(jì)80 年代初開始使用進口環(huán)氧絕緣件產(chǎn)品,鑒于絕緣技術(shù)在電氣工業(yè)中的重要性,其后我國立即開始實施國產(chǎn)化策略,以擺脫進口依賴局面。在國家產(chǎn)業(yè)政策的指導(dǎo)和支持下,國內(nèi)企業(yè)加強與科研院所的合作,加大研發(fā)投入力度,不斷推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,開始在中、高壓開關(guān)等領(lǐng)域推廣應(yīng)用國產(chǎn)環(huán)氧絕緣件產(chǎn)品,國內(nèi)企業(yè)的整體競爭實力逐步得到提升。
環(huán)氧絕緣件涉及了電氣絕緣技術(shù)、高分子材料技術(shù)、電氣設(shè)計、模具設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、電力自動化技術(shù)等多個技術(shù)領(lǐng)域的交叉發(fā)展。因此,該行業(yè)的技術(shù)發(fā)展依賴于其他領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,以及具有綜合技術(shù)背景的高素質(zhì)復(fù)合型人才隊伍的建設(shè)。但目前國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的研發(fā)投入不同步,技術(shù)發(fā)展不平衡,而且復(fù)合型專業(yè)背景的高素質(zhì)人才儲備不足,成為影響環(huán)氧絕緣件行業(yè)發(fā)展的重要因素。
環(huán)氧絕緣件常見問題
環(huán)氧絕緣件行業(yè)的主要原材料是環(huán)氧樹脂、填料、金屬嵌件等。環(huán)氧樹脂澆注件容易出現(xiàn)的問題有表觀問題和內(nèi)在問題。
中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家說,表觀問題主要表現(xiàn)為氣泡、開裂、缺陷、變形等,內(nèi)在問題主要表現(xiàn)為制件機械強度不足、電性能達(dá)不到要求、局部放電高或擊穿、制件熱變形溫度偏低等。
而實際上,環(huán)氧樹脂澆注件的內(nèi)在質(zhì)量同表觀質(zhì)量是相關(guān)的,有氣泡、開裂、缺陷等現(xiàn)象的制件,其機械強度、電性能往往也是不合格的。
立足在對絕緣材料力學(xué)性能本身的要求,威海晨源分子新材料有限公司歷時十年,開發(fā)成功了環(huán)氧樹脂用樹枝狀交聯(lián)劑,使用我公司交聯(lián)劑生產(chǎn)的絕緣材料成功通過國家電網(wǎng)的測試。
樹枝狀交聯(lián)改性劑介紹
1. 產(chǎn)品概述
環(huán)氧樹脂用樹枝狀交聯(lián)改性劑CYD-T58是一種高度支化、表面多功能性官能團、類球形結(jié)構(gòu)的新型樹枝狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。作為環(huán)氧樹脂交聯(lián)劑表現(xiàn)出獨特的應(yīng)用性能,不僅可以改善體系交聯(lián)結(jié)構(gòu)有效提高涂層的韌性,并能很好的提升涂層的附著力、拉伸剪切強度等性能。
2. 產(chǎn)品物性指標(biāo)
3. 產(chǎn)品特性
1)含有大量的活性羥基基團,可以多維度參與環(huán)氧體系的交聯(lián),改變涂層的交聯(lián)結(jié)構(gòu),進而高效提升涂層韌性20%以上,環(huán)氧膠黏劑拉伸剪切強度可提升30%以上。
2)由于其多支化結(jié)構(gòu)帶來的多作用位點,增加了與基材之間的相互作用,可有效改善涂層在金屬以及其他基材表面的附著力。
3)具有一定的促進固化作用。
環(huán)氧樹脂使用樹枝狀交聯(lián)劑項目介紹
1. 體系:雙組份環(huán)氧樹脂,固化劑為酸酐體系;
2. 用途:用于熱固成型制備電器絕緣件,比如觸電盒等。
3. 使用產(chǎn)品牌號:CYD-T58;
4. 測試項目:使用T58做成觸電盒后測試如下指標(biāo):
5. 使用方法:
方法1:CYD-T58預(yù)聚改性環(huán)氧樹脂(128),添加量5%,預(yù)聚溫度100℃,反應(yīng)時間4h,預(yù)聚后的環(huán)氧樹脂作為A組份,B組份為酸酐體系+促進劑,終端生產(chǎn)時將A、B組份按比例混好后加入填料分散,再倒入模具中加熱固化,加熱溫度100-140℃,固化成制件。
方法2:A組份為環(huán)氧樹脂128, 2%的T58添加到A組份,混合均勻,B組份為酸酐固化體系,終端生產(chǎn)時將A、B組份按比例混好后加入填料分散,再倒入模具中加熱固化,加熱溫度100-140℃,固化成制件。
6. 性能需求:Tg可以達(dá)到100℃以上,改善材料的韌性,代替常規(guī)的聚醚多元醇增韌劑,相比常規(guī)的聚醚多元醇類增韌劑,添加量較少的情況下就可以達(dá)到較好的綜合力學(xué)性能,同時電擊穿性能達(dá)標(biāo)。
7. 測試結(jié)果:
發(fā)展前景
環(huán)氧絕緣件所屬的輸配電設(shè)備制造業(yè)是國家產(chǎn)業(yè)政策重點支持行業(yè),而且輸配電設(shè)備面對的電網(wǎng)建設(shè)和電力化鐵路建設(shè)是國家“十三五、十四五”規(guī)劃的重中之重。
作為輸配電設(shè)備的重要組件和一種新型材料,環(huán)氧絕緣件的質(zhì)量關(guān)系到輸配電設(shè)備的性能優(yōu)良和質(zhì)量穩(wěn)定,對國家電網(wǎng)、核電站、高速鐵路以及軌道交通等重大工程項目的安全運行影響巨大,歷來受到國家產(chǎn)業(yè)政策的扶持,該行業(yè)具有良好的發(fā)展背景和成長前景。