環氧樹脂作為絕緣材料應用于電氣領域起源于歐洲,1958 年Imhof 成功開發出名為Duresca 的110kV 固體絕緣開關裝置,從而奠定了環氧樹脂作為電氣設備領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。
環氧絕緣件行業在我國有 30 年的發展歷史,我國電網于20 世紀80 年代初開始使用進口環氧絕緣件產品,鑒于絕緣技術在電氣工業中的重要性,其后我國立即開始實施國產化策略,以擺脫進口依賴局面。在國家產業政策的指導和支持下,國內企業加強與科研院所的合作,加大研發投入力度,不斷推出具有自主知識產權的技術和產品,開始在中、高壓開關等領域推廣應用國產環氧絕緣件產品,國內企業的整體競爭實力逐步得到提升。
環氧絕緣件涉及了電氣絕緣技術、高分子材料技術、電氣設計、模具設計、計算機網絡和控制技術、系統集成技術、電力自動化技術等多個技術領域的交叉發展。因此,該行業的技術發展依賴于其他領域相關技術的發展,以及具有綜合技術背景的高素質復合型人才隊伍的建設。但目前國內相關行業的研發投入不同步,技術發展不平衡,而且復合型專業背景的高素質人才儲備不足,成為影響環氧絕緣件行業發展的重要因素。
環氧絕緣件常見問題
環氧絕緣件行業的主要原材料是環氧樹脂、填料、金屬嵌件等。環氧樹脂澆注件容易出現的問題有表觀問題和內在問題。
中國環氧樹脂行業協會專家說,表觀問題主要表現為氣泡、開裂、缺陷、變形等,內在問題主要表現為制件機械強度不足、電性能達不到要求、局部放電高或擊穿、制件熱變形溫度偏低等。
而實際上,環氧樹脂澆注件的內在質量同表觀質量是相關的,有氣泡、開裂、缺陷等現象的制件,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,開發成功了環氧樹脂用樹枝狀交聯劑,使用我公司交聯劑生產的絕緣材料成功通過國家電網的測試。
樹枝狀交聯改性劑介紹
1. 產品概述
環氧樹脂用樹枝狀交聯改性劑CYD-T58是一種高度支化、表面多功能性官能團、類球形結構的新型樹枝狀結構產品。作為環氧樹脂交聯劑表現出獨特的應用性能,不僅可以改善體系交聯結構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. 產品物性指標
3. 產品特性
1)含有大量的活性羥基基團,可以多維度參與環氧體系的交聯,改變涂層的交聯結構,進而高效提升涂層韌性20%以上,環氧膠黏劑拉伸剪切強度可提升30%以上。
2)由于其多支化結構帶來的多作用位點,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。
環氧樹脂使用樹枝狀交聯劑項目介紹
1. 體系:雙組份環氧樹脂,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:
5. 使用方法:
方法1:CYD-T58預聚改性環氧樹脂(128),添加量5%,預聚溫度100℃,反應時間4h,預聚后的環氧樹脂作為A組份,B組份為酸酐體系+促進劑,終端生產時將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可以達到100℃以上,改善材料的韌性,代替常規的聚醚多元醇增韌劑,相比常規的聚醚多元醇類增韌劑,添加量較少的情況下就可以達到較好的綜合力學性能,同時電擊穿性能達標。
7. 測試結果:
發展前景
環氧絕緣件所屬的輸配電設備制造業是國家產業政策重點支持行業,而且輸配電設備面對的電網建設和電力化鐵路建設是國家“十三五、十四五”規劃的重中之重。
作為輸配電設備的重要組件和一種新型材料,環氧絕緣件的質量關系到輸配電設備的性能優良和質量穩定,對國家電網、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,歷來受到國家產業政策的扶持,該行業具有良好的發展背景和成長前景。