新型环氧树脂填料氧化铝的应用试验研究

氧化铝填料是ＳＦ６环氧树脂浇注件中的关键材料。随着我国ＳＦ６高压断路器的迅速发展，对氧化铝填料提出了更高的要求。本文对新研制的氧化铝填料及进口和国产的氧化铝填料进行了研究试验，对工艺性能和经济成本等作了详细的比较。     

新型环氧树脂填料氧化铝的研究

氧化铝填料是ＳＦ６环氧树脂浇注件中的关键材料。随着我国ＳＦ６高压断路器的迅速发展，对氧化铝填料提出了更高的要求，本文对新研制的氧化铝填料及进口和国产的氧化铝填料进行了研究试验，对工艺性能和经济成本等作了详细的比较。     

新型环氧树脂填料氧化铝的应用试验研究

氧化铝填料是ＳＦ６环氧树脂浇注件中的关键材料。作者对新研制的氧化铝填料、进口和原国产氧化铝填料进行了应用试验，对工艺性能作了详细的比较。     

微米氧化铝填料对环氧树脂高温介电松弛行为的影响

制备了填料质量分数分别为0、20%、40%的环氧微米氧化铝复合材料，通过常温及高温的介电试验，对高温介电谱进行拟合计算，分析微米氧化铝填料对环氧树脂高温介电松弛行为的影响。结果表明：与常温相比，微米氧化铝对环氧树脂高温介电松弛影响尤为显著。微米氧化铝填料增加了环氧树脂高温下的光频介电常数，而基本不影响松弛过程α的松弛强度。随着填料质量分数的提升，松弛过程α的松弛时间减小。此外，微米氧化铝填料的少量加入使得高温下松弛过程δ的松弛强度大幅度提升。但随着填料质量分数的提升，松驰过程δ的松弛强度反而下降，松弛时间不断提升。     

偶联剂协同低温等离子体的复合材料氧化铝填料表面改性

环氧树脂广泛应用在电机绝缘领域,向树脂中添加微米氧化铝可以减缓绝缘老化的侵蚀,为了进一步提升氧化铝/环氧树脂复合材料电气性能,本文引入偶联剂协同低温等离子体复合改性方法对氧化铝填料进行表面处理。将偶联剂包覆改性后的微米氧化铝置于重复脉冲低温等离子体中分别进行0~9min表面改性处理,其次将氧化铝掺杂进环氧树脂中制备复合材料。观测氧化铝填料外表的形貌、官能团及结构变化,对复合材料局部放电起始电压进行测试分析。结果表明,偶联剂和低温等离子体复合改性能有效提升氧化铝填料表面活性官能团的含量,为氧化铝与树脂基体的紧密键合提供了基础,进而提升了氧化铝/环氧树脂复合材料的电气性能。在复合改性中等离子体处理时间为3min时,氧化铝填料表面含氧基团的含量相对于单一偶联剂改性增长了3.32%,表面偶联剂的接枝率提升了24.5%,复合材料的电气性能提升了7.9%。     

基于BN填料的高压开关用灭弧喷口材料性能研究

选用BN作为无机填料对喷口材料进行填充改性,对比分析氮化硼和氧化铝两种填料的改性效果,研究不同填料添加量对喷口材料性能的影响。结果表明:与氧化铝喷口材料相比,氮化硼(BN)喷口材料具有更高的电气强度、热导率及耐电弧烧蚀能力。     

氧化铝粒子填充环氧基复合材料导热性能的研究

以Al_2O_3为导热填料制备了填充型环氧基复合材料,研究了其导热系数与氧化铝粉体的填充量、粒径和形状之间的关系。结果表明:复合材料的导热系数随着氧化铝填充量的增加而增大,当氧化铝填充量较低时,导热系数随填料粒径的增加而增大;当氧化铝填充量较高时,导热系数随填料粒径的增加而减小。通过复配填充的方法最终获得了导热系数大于1.10 W/(m·K)且黏度适宜的环氧基复合材料。     

环氧树脂浇注用电熔刚玉型α-氧化铝填料的制备研究

采用在电熔刚玉冶炼过程中引入H_3BO_3剂,通过H_3BO_3与Na_2O生成挥发性化合物Na_2B_2O_4,降低电熔刚玉中的钠离子含量,获得了高纯度电熔刚玉型环氧树脂浇注用氧化铝填料。分析了熔块取样位置、H_3BO_3加入方式及加入量对去除氧化铝填料中Na_2O的作用及对环氧树脂浇注料流变性能的影响。结果表明:电熔刚玉冶炼的氧化铝熔块中下部为低氧化钠区域;采用湿法混合方式将硼酸水溶液加入氧化铝颗粒中,随着硼酸加入量的增大,刚玉冶炼后的氧化铝填料中Na_2O含量降低,配制的环氧浇注料起始黏度降低,黏度随时间的延长而缓慢上升,可使用时间延长。     

氧化铝粉体对环氧浇注体系性能影响

本文研究了电工用氧化铝填料加入量、粒形、粒度大小及分布对环氧浇注体系工艺性能及其固化物力学性能的影响。实验结果表明：适当增大填料加入量,可以有效提高固化试样的弯曲及冲击强度;而氧化铝颗粒粒形及粒径的合理选择是实现改进工艺性能,提高机械强度的可靠途径。     

电工环氧树脂用氧化铝复合填料应用试验

本文介绍采用氧化铝复合填料对电工环氧树脂性能的影响,认为该填料的应用可降低浇注料成本,施工方便,还能提高性能。     

氧化铝粉体对环氧浇注体系性能影响

本文研究了电工用氧化铝填料另入量、粒形、粒度大小及分布对环氧浇注体系工艺性能及其固化物力学性能的影响。实验结果表明,适当增大填料加入量,可以有效崮化试样的弯曲及冲击强度;而氧化铝颗粒粒形及粒径的合理选择是实现改进工艺性能,提高机械强度的可靠途径。     

电工用氧化铝填料性能研究

本文主要探讨电工用氧化铝粉的微观结构,组成,物化性能对以氧化铝为填料的环氧浇注绝缘制造工艺和性能的影响。     

环氧树脂/氧化铝微米复合电介质分子链松弛行为研究

为了研究环氧树脂/氧化铝微米复合电介质分子链松弛行为,本文制备了含有不同质量分数微米氧化铝填料的环氧复合电介质,通过差示扫描量热实验、宽带介电谱实验以及介电谱拟合计算,从玻璃化转变与介电松弛的角度,研究填料质量分数对环氧复合电介质介电松弛行为的影响。结果表明：微米氧化铝填料的加入使得试样玻璃化转变温度下降,但并不影响材料的分子链松弛强度。使用Arrhenius公式计算了复合电介质分子链松弛运动的活化能系数,发现随着填料质量分数的增加,活化能系数下降。分子链松弛的活化能系数与玻璃化转变温度有关,活化能系数高的试样,玻璃化转变温度高,表明其内部链段结合更紧密。     

硅烷偶联剂对氧化铝-环氧浇注体系的改性作用研究

氧化铝－环氧浇注体系中填料与基体间的结合力是影响浇注制件机械性能的主要因素,增强界面强度是改善制件弯曲和冲击强度的有效途径。硅烷偶联剂对氧化铝粉体具有改性作用,能够改善无机填料与有机基质间的亲和性。结果表明：适量地使用硅烷偶联剂处理填料,可以降低浇注体系的起始粘度,增强固化试样的弯曲与冲击强度;而适当的烘干温度有利于硅烷有效地发挥偶联作用。     

环氧浇注用氧化铝填料表面处理工艺研究

通过比较酸洗、碱处理中和、高温煅烧处理等表面处理工艺对磨料工业电弧炉法熔炼制备电熔刚玉型氧化铝填料的影响,分析了不同表面处理方法对氧化铝填料粉体水洗电导率、p H值等性能的影响及对其环氧浇注料流变性能、固化物力学性能的影响。结果表明:酸洗后通过碱处理或煅烧处理均能有效调节环氧浇注的可使用时间及改善环氧浇注固化物的力学性能。     

真空下环氧复合材料耐脉冲电流烧蚀性能

在脉冲功率装置中,由于沿面闪络引起绝缘破坏的现象极其常见,因而有必要研制具有高耐烧蚀强度的绝缘材料来延长脉冲功率装置的使用寿命。本文通过向环氧基体中添加微/纳米氢氧化铝,微/纳米氧化铝,以真空闪络一定次数后试样表面形貌和质量损失的变化为烧蚀性能的评价方法,研究了无机填料对环氧耐烧蚀性能的影响。试验结果表明:无机填料对环氧耐烧蚀性能有所提高,氢氧化铝的效果比氧化铝明显;纳米氢氧化铝要好于同质量分数的微米氢氧化铝,而微/纳米氧化铝之间的效果差别刚好相反。     

新型电力电子器件封装用导热胶粘剂的研究

通过在环氧树脂中加入不同量的具有高导热系数的填料（氧化铝、氮化铝、碳化硅）,并研究加入填料后环氧树脂的导热性能随填料填充体积分数的变化规律,研制出了具有高导热能力的新型导热胶粘剂。     

石墨烯/氧化铝微-纳杂化网络及导热电绝缘硅橡胶复合材料

日益发展的微电子设备对导热电绝缘热界面材料提出了更高的要求,通过构筑微-纳杂化导热网络实现了高导热电绝缘硅橡胶复合材料的制备.首先通过简单、环保的水相静电自组装策略制备了纳米氧化铝包覆的氧化石墨烯,随后通过高温热处理将其还原为TRGO@Al2O3纳米杂化填料.将其与微米氧化铝复配填充至双组份液体硅橡胶中,通过调节纳米氧化铝颗粒和氧化石墨烯的比例,研究不同纳米氧化铝包覆量对体系热导率和体积电阻的影响;通过控制纳米杂化填料与微米氧化铝颗粒间的复配比例,研究此微-纳杂化体系的导热协同效应.结果表明:在体积分数为3％的TRGO@Al2O3和54％的微米氧化铝颗粒复配时,复合材料的热导率约为2.5W/(m·K),且体积电阻处于电绝缘水平(≥109Ω·cm).     

微纳多级氧化铝/环氧复合材料的性能研究

单一类型的氧化铝填料在复合材料中通常会出现界面粘合性差或者分散性差的问题,影响材料的导热性能。为了克服这些问题,制备了一种具有微纳多级氧化铝包覆结构的杂化填料(micro@nano-Al_2O_3)。首先通过带有氨基和环氧基封端的硅烷偶联剂对两种尺寸的氧化铝(micro-Al_2O_3和nano-Al_2O_3)进行表面改性,然后通过化学交联实现包覆效果,并与环氧树脂混合制备了环氧复合材料。结果表明:对于填料体积分数为70%的环氧复合材料,当nano-Al_2O_3与micro-Al_2O_3的体积比为1∶5时,填充micro@nano-Al_2O_3的复合材料导热系数达到最高值2.20 W/(m·K),比仅填充纯micro-Al_2O_3和纯nano-Al_2O_3的复合材料分别提升了18.6%和23.0%,比填充相同含量未改性氧化铝(micronano-Al_2O_3)的复合材料提升了12.3%。此外,该复合材料还保持了良好的介电性能和热稳定性。     

高导热绝缘漆的研制及其在低压电机上的应用

以不饱和聚酯改性环氧树脂为基体,采用硅烷偶联剂表面改性后的金刚石、碳化硅和氧化铝微粉为填料分别制备高导热绝缘漆,分析3种填料对绝缘漆的防沉淀性、导热系数、击穿电压和粘度的影响,采用3种改性填料复合制备了一种高导热绝缘漆,并在低压电机的整机上进行应用试验。结果表明:加入未改性填料的绝缘漆易产生沉淀现象,而加入硅烷偶联剂表面改性填料的绝缘漆储存稳定性好,不易沉淀;添加改性后的金刚石、碳化硅和氧化铝微粉填料后的绝缘漆,其导热系数随微粉含量的增加均有所提高、电气强度随微粉含量的增加而降低、粘度随微粉含量的增加而增大;3种改性填料复合使用制备的高导热绝缘漆导热系数可达0.432W/(m·K),粘度69 s,电气强度23.4 MV/m。电机温升同比下降7 K,电机效率提高0.97%。