經過上一輪的實驗，我們在看試驗的過程，也不應該忘記了總結，干式變壓器環氧樹脂澆注試驗結果，在此，正航儀器為您盤點：
一、固化劑用量對澆注體性能的影響
固化劑用量對固化物性能具有十分顯著的作用,而且顯現出一定的規律性。對于冷熱沖擊強度和耐熱性能而言,它們首先隨著苯醉用量的增加而逐漸提高,在酸醉與環氧基當量比約為0.3:1時.達到最高點,進而隨苯醉用的增加而性能下降。一般認為.在無催化劑條件下,環氧樹脂與酸醉之問的固化反應主要遵從酉別匕反應機理”在高溫下酸醉環首先被環氧樹脂中存在的輕基打開,形成半酷.該半醋再與環氧荃反應生成輕二酷.新的經基又繼續與酸醉環反應形成新的半醋而重復前面的反應。固化劑用量過少不僅影響固化速率而且導致固化反應不完全.固化物交聯密度。
二、固化溫度與填料沉降的關系
在干式變壓器生產過程中,由于填料沉降而引起澆注體的開裂是形成廢品的一個重要原因。由于澆注體系中填料粒子的沉降符合S T O K E1 5定律,所以填料的沉降除與填料粒子本身有關外,與澆注料的粘度以及粒子可以沉降的時間有關,而這與體系固化溫度有關。圖4展示了在不同固化溫度下的沉降系數的大小,實驗表明,隨著固化溫度的升高,沉降系數開始下降,并在1 10C~1 15 C范圍出現低谷,后又開始上升,當上升到一定高度又迅速下降。
本文認為產生這種起伏的原因是溫度的雙重影響。即一方面溫度升高,體系的粘度下降,而另一方面溫度的升高,體系固化速率加快,凝膠時間縮短。在無催化劑條件下,聚合反應需要熱引發,所以在開始階段,溫度的升高對反應速率影響顯著,由圖5可知此時凝膠時間快速下降,反應速率的影響占主導地位,所以沉降系數呈下降趨勢;當溫度大大超過聚合反應所需引發溫度后,溫度對反應速率的影響變緩和,表現在凝膠時間與溫度曲線變平坦,此時粘度變化對沉陳系數的影響居支配地位,所以沉降系數經過一個低谷后又開始上升,但進一步提高固化溫度使固化反應的放熱峰快速增強,而大大加快固化反應速度,凝膠時間隨溫度快速縮短,因而使沉降系數又顯著減小。由于強大的固化反應放熱峰,會增大澆注體的熱應力而引起開裂.好的固化工藝應該盡量避免這種情況的出現。所以本文認為出現第一個沉降系數波谷的溫度是選擇第一階段固化反應工藝條件的一個依據。
三、固化時間對固化物性能的影響
固化過程一般分為二個階段。在第一階段,澆注料從流動態經凝膠態進入橡膠態.并以樹脂指觸固化為界。第二階段.從橡膠態到玻璃態,這個階段是固化反應的深入。為了使固化反應完全,以提高材料性能,第二階段的固化溫度應比第一階段的固化溫度高,但由于過高的溫度會加劇大分子裂解6,故固化溫度一般在最后固化物的熱變形溫度附近選擇,而通過延長固化時間來達到固化反應的全面完成。圖6描述了第二階段的固化時間與固化物冷熱沖擊強度的關系(固化溫度為150C)試驗結果表明,隨著固化時問的增加,固化反應逐漸向深度進行,交聯密度逐步提高,材料性能相應提高,但固化時間超過一定值后,材料性能在經過一個高峰后轉而下降,這說明即使溫度不很高,分子裂解依然存在,而且在固化反應接近完全時變得較為明顯,這反過來說明合適的固化時間同樣十分重要。
四、試驗結論
(1)苯醉用量對環氧樹脂澆注體性能具有顯著影響,尋求最佳配比十分重要,這種配比隨酸醉種類及固化溫度的不同而不同。
(2)固化溫度對填料沉降有十分重要的作用,而填料沉降是澆注體開裂的主要原因之一,所以在盡量降低或避免固化反應放熱峰的前提下,使沉降系數最小應該是選擇第一階段固化溫度的重要依據。
(3)延長固化反應時間,有助于固化反應趨于完全,但必須避免固化時間過長,否則會使大分子裂解而降低材料性能。http://www.cp012.cn
