不同固化剂对于环氧树脂固化物的绝缘性能的影响研究

不同类型的固化剂所制备的环氧树脂固化物，其理化性能具有显著的差异。为了深入研究不同固化剂分子结构对环氧树脂固化物的电气性能的影响，利用3种常用的酸酐固化剂甲基四氢苯酐(MTHPA)、甲基六氢苯酐(MHHPA)、甲基纳迪克酸酐(MNA)与DER331双酚A环氧树脂反应制备了3种环氧树脂固化物，测试了这3种环氧树脂固化物的体积电阻率和击穿电压。结果表明：当固化剂为MTHPA时，环氧树脂固化物击穿电压最高，为40.4 kV·mm^-1，体积电阻率为4.29×10¹⁶Ω·cm，击穿电压较MNA提高了22.4%，体积电阻率提高了73.0%。基于有限元仿真分析了这3种不同结构环氧树脂固化物分子的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)的能级差，研究发现，当采用MTHPA作为固化剂的时候，LUMO-HOMO之差达到最大，为5.56 eV，仿真结果表明环氧树脂固化物能级差大小为MTHPA>MHHPA>MNA，该结果和实验结果一致。