不同成型工艺对干式空心电抗器绝缘层性能的影响研究

干式空心电抗器绝缘层主要由环氧树脂玻纤复合材料组成。成型工艺是影响环氧树脂复合材料性能的重要因素之一。针对不同固化和冷却工艺对环氧树脂玻纤复合材料的力学性能的影响展开研究,并测试其层间剪切强度和耐应力开裂性能。结果表明:阶梯固化和缓慢冷却工艺较一步法固化和快速冷却工艺均能提高复合材料板材的层间剪切强度和耐应力开裂性;采用阶梯固化和缓慢冷却工艺得到的环氧树脂玻纤复合材料的层间剪切强度最高、耐应力开裂性能最好。     

H级聚酰亚胺薄膜/玻璃布柔软复合材料的研制

采用阻燃环氧树脂固化剂FRH固化酚醛环氧树脂F-44和双酚A环氧树脂E-20,通过端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂进行增韧改性,制备了H级环氧阻燃预浸胶,并用该预浸胶浸渍电工聚酰亚胺玻璃纤维柔软复合材料(GHG),制得阻燃GHG预浸料。结果表明:当预浸树脂配方中m(F-44):m(E-20):m(CTBN):m(FRH)=80∶20∶10∶100时,预浸胶和GHG预浸料的阻燃性能达到UL94 V-0。在预浸胶中添加2%的潜伏性固化促进剂后,GHG预浸料在130℃/3 h下固化良好,具有良好的耐高温烘焙工艺性和储存稳定性。经200℃老化20天后,GHG预浸料的粘接强度为4.5 MPa,电气强度高达85 MV/m。     

环氧树脂/酸酐绝缘材料固化体系残余应力影响因素研究

残余应力是制约环氧树脂/酸酐绝缘材料及其浇注绝缘件性能进一步提升的关键因素之一。本文针对酸酐固化环氧树脂绝缘材料体系的内部残余应力展开研究,制备了环氧树脂/酸酐绝缘材料样品,采用电测法测量固化产物的残余应力,分析比较固化物不同部位的残余应力差异,研究冷却方式、环氧值、Al2O3颗粒对残余应力的影响。结果表明:样品内部越接近固化物中心,残余应力越大;冷却介质热导率越高,降温速度越快,残余应力越大;固体环氧树脂固化体系的内部残余应力比液体环氧树脂的更低;微米Al2O3颗粒添加量在300份以下时,残余应力随添加量的增加而减小。     

固体环氧树脂绝缘件中不同材料间界面粘接强度的研究

很多的固体环氧树脂绝缘件中使用了线膨胀率不相同的陶瓷、金属、硅橡胶、环氧树脂等材料,这些不同材料间界面粘接强度将会是影响绝缘件本体质量的重要要素之一。通过研究不同类型硅橡胶及表面处理方式等对硅胶与各种材料间界面粘结性能的影响,明确如何改善和提高固体环氧树脂绝缘件中不同材料间界面粘接性能,以期使固体环氧树脂绝缘件具有更高的机械、电气和热的性能,从而间接提高成套设备的整体性能。     

端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的研究

以2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂,运用红外光谱对端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧改性环氧树脂(EP)的预聚反应和固化反应进行分析.通过测试改性环氧树脂固化物的冲击强度、弯曲强度和拉伸剪切强度评价其增韧效果,探讨其增韧机理,并通过热失重(TG)分析固化物的热稳定性能.结果表明:CTBN改性EP后,树脂的冲击强度明显提高,...     

固封极柱用环氧树脂固化物开裂问题研究及预防措施

笔者首先讨论了近年来固封极柱存在的开裂现象,并结合实例简要分析了固封极柱用环氧树脂固化物开裂问题的影响因素:产品的结构设计、环氧树脂的配方设计、压力注射工艺、固化工艺、注射模具的结构设计和调试过程等。其次,探讨了环氧树脂注射料的开裂失效机理,由于内应力和缺陷的存在,在受到温度变化或者机械外力等条件冲击时,环氧树脂固化物内部形成的缺陷和微裂纹扩展导致开裂失效。通过上述对开裂原因及机理的研究,提出了预防环氧树脂固化物开裂问题的预防措施。     

环氧树脂及纤维/环氧复合界面的介电性能

本文系统地综述了环氧树脂在固化过程中介电性能(绝缘电阻、介电常数、介电损耗)与固化反应时间(或固化程度)之间的关系。讨论了对环氧树脂固化物的电击穿强度与环氧交联网结构的关系,并总结了它的击穿机理。最后对纤维/环氧复合材料界面的介电性能和其FRP的热老化机理进行了讨论。     

126 kV GIS用绝缘拉杆的研制

采用环氧树脂、液态酸酐胶粘剂,将玻璃布与聚酯纤维布卷绕到模具中,在真空压力下浸渍,经高温固化制成真空浸胶环氧玻璃布管,并通过无丝扣粘接装配金属接头制成126 kV GIS用绝缘拉杆。对绝缘拉杆基材的力学性能和电性能进行测试,并对绝缘拉杆成品按其使用要求进行测试。结果表明:采用无丝扣粘接工艺研制的126kV GIS用绝缘拉杆能满足126kV GIS断路器的使用要求。     

氰酸酯树脂改性环氧树脂的力学性能

分析了氰酸酯树脂与环氧树脂的共固化反应;对氰酸酯树脂改性环氧树脂固化物的力学性能进行测试,评价其改性效果。结果表明:氰酸酯树脂改性环氧树脂的冲击强度、弯曲强度、拉伸剪切强度均明显提高。     

湖北现代新创化工有限责任公司

正优质产品变压器、电抗器行业特殊配套J-7变压器硅钢片端面专用胶(适用于铁心硅钢片固化粘接)用于硅钢片叠合端面,可代替无纬玻璃布粘带绑扎传统工艺,粘接力强,固化时间短,在80~100℃变压器油中,介质损耗小,提高了铁心抗短路强度,粘接后剪切强度大,也可用于电抗器、互感器、层压板及金属与金属、金属与非金属之间的粘接。     

橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪性能

采取立面浇筑办法,用普通混凝土作为老混凝土,浇筑橡胶混凝土与普通混凝土的黏结试件,从不同界面剂的类型和掺入橡胶的颗粒粒径、掺入数量及改性方法等方面对黏结试件斜剪强度的影响开展研究。试验结果显示：黏结斜剪强度值与橡胶颗粒粒径大小成反比关系。橡胶混凝土与普通混凝土的黏结斜剪强度随着橡胶颗粒掺入数量的变化没有明显的变化规律,但整体上呈现出下降的趋势;在结合面涂新型环氧界面剂比未涂界面剂和涂敷水泥浆界面剂显著提高了黏结剪切强度;复合改性对橡胶混凝土和普通混凝土黏结剪切强度的影响取决于橡胶颗粒粒径的大小。     

Properties of Interfaces between Silicone Rubber and Epoxy

An experimental set-up was designed for testing the impact of adhesion defects at interfaces between silicone rubber and epoxy in composite insulators. Test samples were aged in this set-up by discharges appearing under a presence of tangential electric field at the interfaces exposed to humid conditions. This combination of stresses simulated realistic conditions, in which ageing at the interface could possibly accelerate further deterioration of the adhesion between silicone rubber and epoxy. The test samples were prepared by joining both the materials with and without application of primer. Without the primer, bonding between epoxy and silicone rubber was reduced. The interfacial strength after the ageing was investigated by means of a modified peel test, whereas the changes of the dielectric properties were assessed by dielectric response measurements. Furthermore, the resulting degradation was analysed with infrared spectroscopy and optical microscopy. The analyses showed that the combined stresses affected to some extend both the epoxy and the silicone rubber. However, the interfacial mechanical strength was not reduced significantly, which is an indicator for possibility to tolerate existence of small interfacial defects in real composite insulators.     

纳米粘土提高环氧树脂绝缘材料力学性能研究

通过有机阳离子插层处理制备蒙脱石纳米粘土,作为环氧树脂增强材料,添加到环氧树脂中,制成纳米粘土/环氧树脂复合材料。试验结果表明,当纳米粘土加入量为5%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度,分别比纯环氧树脂提高303.2%和45.5%,这对拓宽环氧树脂的应用领域具有重要意义。     

笼型倍半硅氧烷增韧环氧树脂的机理研究

为提高环氧树脂的韧性,采用氨基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH2)改性环氧树脂。分别添加不同质量百分含量的POSS(5%、10%、20%和30%)到双酚A型环氧树脂中,经反应得到一系列杂化树脂;然后采用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂固化得到含POSS的有机无机杂化材料。通过对杂化材料的冲击强度、弯曲强度进行研究,并采用SEM进行机理分析。结果表明:随着POSS含量的增加,冲击强度和弯曲强度呈先增大后下降的趋势,当POSS含量为10%时,冲击强度和弯曲强度达到最大值。SEM分析表明"裂纹钉锚"和"裂纹诱导"两种增韧机理同时存在。     

直流预压对针板电极下XLPE中空间电荷及电树枝的影响

空间电荷是影响高压直流电缆绝缘电树枝特性的主要原因之一.基于双极性载流子输运模型,对±20 kV、±22.5 kV和±25 kV直流预压下3600 s内二维针板电极模型空间电荷分布进行仿真分析,并对比分析空间电荷分布与直流接地电树枝引发特性.结果表明:空间电荷浓度及注入深度随预压幅值及时间的增加而增大;直流接地电树枝引...     

聚醚多元醇分子量对环氧树脂增韧效果的研究

为了开发新型实用的环氧树脂增韧剂，合成了一种新型聚醚多元醇。试验结果表明，聚醚多元醇的分子量(羟值)对固化体系的初期粘度等性能没有影响，对固化体系的力学性能、断裂韧性和热性能等有较大影响。与未改性的环氧树脂相比，用FH聚醚多元醇改性环氧树脂的冲击强度增加124％，断裂韧性比增加89％，断裂能比增加260％。     

茂金属聚乙烯改性低密度聚乙烯介电性能与机械强度

为提高聚乙烯电缆料的击穿强度和机械性能,将少量茂金属聚乙烯(MPE)与普通低密度聚乙烯(LDPE)共混,用电声脉冲法(PEA)测量直流预压短路后的残余空间电荷量;详细研究了共混物的体积电阻率、直流击穿强度、直流预压反极性击穿电压和机械强度.实验结果表明:当MPE含量为1wt%时,能有效提高共混物的击穿强度和机械强度,但同时降低了体积电阻率和材料韧性,而且聚乙烯的介电性能和机械强度与其结晶形态密切相关.     

氰酸酯/环氧复合体系弹性波纹板的制备及性能研究

合成制备了氰酸酯 /环氧复合树脂体系,对该体系的合成工艺及物理性能进行了研究,并考察了温度及催化剂用量对复合树脂反应活性的影响.以 E-玻璃纤维布为增强材料、氰酸酯 /环氧复合树脂为粘结剂制备了发电机定子槽内固定用弹性波纹板,研究了不同体系的树脂及树脂含量对波纹板的变形应力和波峰变化率等性能的影响.结果表明,氰酸酯 /环氧复合树脂体系弹性波纹板完全满足 SIEMENS、 GE公司同类产品技术要求,达国内先进水平.     

500 kV直流GIL支撑绝缘子的电场优化

随着电网建设的日益深入,直流气体绝缘金属封闭输电管道(GIL)由于可用在高电压、大容量的场合,用作经济的长距离输电线路而被提上研究日程。直流GIL支撑绝缘子的沿面闪络很大程度上是由表面电荷积聚引起的。直流下GIL的内部稳态电场分布主要受环氧树脂固体绝缘的电导率和形状控制。以500 kV直流GIL为计算模型,借助COMSOL软件,研究了GIL中支撑绝缘子的形状、体积电导率和表面电导率对电场分布的影响。研究认为,半圆锥式绝缘子的电场分布是最优化的,绝缘子的体积电导率对其电场分布影响不大,通过控制绝缘子表面电导率,可以控制和优化直流GIL中绝缘子沿面电场分布。     

真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件的表面闪络特性及设计要领

通过SF6气体中真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件耐受雷电冲击和工频电压的试验,确认了管沿面允许场强与高压电极允许场强之间的关系(0.5:1),并初步探讨了文[1]表4-1所列场强设计基准值的实际裕度。笔者还介绍了真空浸渍环氧玻璃丝管绝缘件的电气性能和机械强度设计要领:注意管两端金具形状和尺寸设计;消除楔形气隙的恶劣影响;清除楔形气隙的设计措施;金具与真空浸渍管的联结强度设计。