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。     

粉体粒径及形状对导热环氧浇注胶性能的影响研究

采用粉体复配的方式在环氧树脂固化体系中填充导热无机粉体制备了高导热环氧浇注胶,对不同种类粉体粒径及形状与环氧浇注胶的黏度、力学性能、耐热性能、导热性能等的影响进行研究。结果表明:通过大粒径的非球形粉体与小粒径的球形粉体进行复配填充,能有效降低浇注胶的黏度,同时浇注胶的冲击强度和导热性能明显提高,粉体沉降问题也得到明显改善。     

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。     

硅烷偶联剂氧化铝—环氧浇注体系的改性作用研究

氧化铝－环氧浇注体系中产与基体间的结合力是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,增强固化试样的变曲与冲击强度;而适当的烘干温度有利于硅烷有效地发挥偶联作用。     

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。     

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。     

微/纳米氧化铝填料对环氧树脂浇注体系性能的影响

采用微米、纳米和微纳共掺氧化铝作为填料制备了环氧树脂浇注体系,并测试其黏度和力学性能。结果表明:氧化铝粒径越小,对浇注体系的黏度影响越大,可添加量越少;当不同粒径的微米氧化铝添加量为300份时,各浇注体系的力学性能均达到最佳,但冲击强度比树脂基体明显下降;当纳米氧化铝的添加量为2.5份时,浇注体系的冲击强度相比树脂基体提升了10%;微纳共掺能够在单一组分(微米或纳米)基础上使浇注体系的力学性能进一步提高。     

干式变压器用高导热新型环氧灌封胶的研制

为研制适用于干式变压器的高导热环氧灌封胶,在环氧-酸酐体系中添加实验室自制的改性氧化硅制备灌封胶,测试其导热性能和电气绝缘性能,并研究该灌封胶的适宜浇注温度及最佳固化工艺.结果表明:当改性氮化硅填充量为75％时,灌封胶的热导率为1.494 W/(m·K),介质损耗因数仅为0.41％,具有高导热性以及优异的电气绝缘性能.当浇注温度为70℃时,2 h内灌封胶的黏度低于2 800 MPa·s,具有良好的浇注工艺性.灌封胶最佳的固化工艺为80℃真空/0.5 h+80℃/4 h+90℃/3 h+110℃/2 h+140℃/5 h,在该条件下灌封胶中粉体的沉降较小且固化物有最佳的综合性能.     

盆式绝缘子用环氧浇注材料的固化工艺及性能研究

通过非等温和等温DSC方法对环氧树脂体系进行了固化动力学研究,分别制定了三段法和两段法固化工艺并测试了固化物的性能。在两段法固化工艺中,研究了体系中填料含量对环氧浇注材料性能的影响。结果表明:通过工艺优化制得了耐热性能、力学性能以及电气性能优良的新型环氧浇注材料,当采用两段法固化工艺,填料添加量为280份时,该环氧浇注材料的玻璃化转变温度保持在126℃,弯曲强度和拉伸强度分别达到104 MPa和66 MPa。     

高导热低黏度新能源汽车用灌封胶的制备及性能研究

采用双酚A型环氧为基体树脂,氧化铝为主填料,氢氧化铝和氢氧化镁为阻燃剂,研制了一种适用于新能源汽车电机的高导热低黏度灌封胶,分析了填料、阻燃剂、偶联剂种类及用量、工艺温度及时间等因素对灌封胶性能的影响。结果表明:较佳配方下制得的灌封胶,60℃下的黏度为800~1 200 mPa·s,80℃下可操作时间大于1 h,便于新能源汽车电机定子的真空脱泡及灌封操作;固化物热导率达到1.4 W/(m·K),阻燃等级达到UL94 V-0级,密度为1.6~1.8 g/cm~3,弯曲强度大于70 MPa,拉伸强度大于25 MPa,具有优良的耐开裂性,能满足新能源汽车电机的工装要求。     

氧化铝填料处理对环氧浇注材料性能的影响

本文针对环氧浇注材料中存在的问题，包括填料填入量低、填料分散性差、浇注料的可使用时间短和材料的机械强度差等，用钛酸酯偶联剂对国内外填料进行处理。通过大量实验，找出一种较为理想的偶联剂、处理液配方及处理工艺，使浇注材料的上述各项性能均有很大程度的改善。     

氧化铝填料处理对环氧浇注材料性能的影响

本文针对环氧浇注材料中存在的问题，包括填料填入最低、填料分散性差、浇注料的可使用时间短和材料的机械强度差等，用钛酸酯偶联剂对国内外填产进行处理。通过大量实验，找出一种较为理想的偶联剂、处理液配方及处理工艺，使浇注材料上述各项性能均有很大程序的改善。     

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。     

微机电系统传感器封装用环氧绝缘材料的制备与性能

通过选用低熔体黏度环氧树脂与酚醛树脂固化剂、潜伏性固化促进剂、高球形度SiO_2微粉以及复合型偶联剂等,采用双螺杆挤出机制备了SiO_2负载量达到90%的EMC材料,并对其性能进行测试和分析。结果表明:所制备的EMC材料在175℃工艺温度下具有优良的熔体流动性与良好的固化性,螺旋流动长度为105cm,凝胶化时间为30 s。环氧固化物具有优良的热性能、力学性能与绝缘性能,玻璃化转变温度(T_g)为123℃,弯曲强度为160 MPa,弯曲模量为24.4 GPa,体积电阻率为3.2×10~(15)Ω·cm。采用制备的EMC材料封装的微机电系统(MEMS)传感器芯片整体未出现翘曲、分层等现象。     

GIS用氧化铝改性环氧浇注材料的热学与力学性能研究

以双酚A型固态和液态环氧树脂按比例得到混合树脂,用微米级α-Al2O3改性制得GIS用氧化铝改性环氧浇注材料,并对其进行热学与力学性能研究。结果表明：环氧浇注材料随着升温速度的增大,玻璃化转变温度上升,常温下拉伸速度为10 mm/min时,试样的拉伸强度和弯曲强度分别为70.6 MPa和95.8 MPa,储能模量达到14263.1 MPa;在25~100℃,试样的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较稳定,冲击断面起伏大,为脆性断裂。当温度高于Tg时,试样的冲击强度显著增大,呈塑性断裂,断面较平整,材料的储能模量与损耗模量下降了2个数量级。     

电工用环氧树脂灌注胶的研制

本文对环氧树脂——氧化铝(Al_2O_3)——JY103酸酐浇注体系的填料处理,偶联剂的用量及填料粒度的大小对固化物性能的影响以及配比,工艺特性等方面进行了试验研究,从而得出配方,改善了浇注件的性能。可适用于耐SF_6高压开关及高压组合电器等。     

填料氧化铝粒度对环氧浇注体系粘度的影响

通过对4种试样初始粘度和可使用时间的测定，发现氧化铝晶粒太细，使体系的初始粘度增大。可使用时间延长；粒度分布过窄。造成可使用时间太短，固化太快。不利于浇注。只有当氧化铝晶粒大小匹配、粒度分布均匀。才能使浇注体系的初始粘度、可使用时间达到要求，浇注件的机电性能达到最佳。     

二烯丙基双酚A改性氰酸酯树脂的固化动力学及力学性能

采用二烯丙基双酚A(DBA)对氰酸酯树脂(CE)进行改性,分别运用Flynn-Wall-Ozawa等转化率法和Kissinger极值法计算了改性树脂体系的固化动力学参数,并对固化树脂的力学性能和动态力学性能进行了研究。结果表明:DBA对氰酸酯树脂具有明显的催化作用和增韧效果,含5%DBA的改性树脂固化反应活化能最小(62.16 kJ/mol),当DBA的加入量为10%时,树脂固化物的冲击强度达到纯氰酸酯树脂的2.07倍,含有DBA的CE树脂固化物的储能模量和玻璃化转变温度均有所降低。     

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%。     

环氧树脂/氧化铝导热复合材料的结构设计和制备

采用浇注成型制备环氧树脂/氧化铝(EP/Al2O3)导热复合材料。研究了Al2O3用量和偶联剂处理对复合材料导热性能和力学性能影响。结果表明,复合材料的导热系数随Al2O3用量的增加而增加,当Al2O3质量分数为50%时,复合材料的导热系数达到0.68 W/(m.K);弯曲强度和冲击强度则随Al2O3用量的增加先增加后降低,当Al2O3质量分数为5%时,复合材料力学性能达到最佳,表面改性使复合材料导热性能和力学性能得到进一步提高。复合材料导热率的实验结果与Maxwell_Eucken模型较吻合,但Maxwell_Eucken模型只适用于低填充情况。