
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的干式電力變壓器絕大多數(shù)屬于環(huán)氧澆注式,其中大多采用含有填料的環(huán)氧澆注料對(duì)線圈進(jìn)行整體絕緣防護(hù)處理。由于這種干變具有突出的防塵防潮防災(zāi)性能、免維護(hù)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn),因而大量用于城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)。但這種干變的澆注絕緣層比較厚,線膨脹系數(shù)又遠(yuǎn)大于銅、鋁等金屬材料,存在澆注工件容易開(kāi)裂的缺點(diǎn),長(zhǎng)期困擾干變制造業(yè)。
提高澆注料的導(dǎo)熱系數(shù)是有效防止?jié)沧⒐ぜ_(kāi)裂的重要技術(shù)途徑之一,尤其是對(duì)于大型厚壁的澆注工件,如果能夠提高澆注料的導(dǎo)熱系數(shù),減小澆注絕緣內(nèi)外層的溫差,使因溫差引起的應(yīng)力或應(yīng)變最小化,從而使?jié)沧⒐ぜ拈_(kāi)裂問(wèn)題得到根本的改善。另一方面,提高澆注料的導(dǎo)熱系數(shù),還可以降低變壓器線圈的運(yùn)行溫度,減小銅損,提高變壓器的過(guò)載能力和運(yùn)行可靠性。近年來(lái)國(guó)內(nèi)開(kāi)展了不少有關(guān)提高環(huán)氧復(fù)合物導(dǎo)熱系數(shù)的研究,但針對(duì)提高干變澆注料導(dǎo)熱系數(shù)的研究還比較少。采用環(huán)氧-芳香胺固化體系替代傳統(tǒng)的環(huán)氧-酸酐固化體系,并采用α-氧化鋁粉體作填料,制備了適合于干變或其它大型灌封工件使用的環(huán)氧澆注料,探討混膠工藝和固化物的基本性能。

1、原材料
硅微粉、α-氧化鋁粉、甲基四氫苯酐(MTHPA)、環(huán)氧樹(shù)脂(CYD127)、732聚丙二醇二縮水甘油醚、DMP-30:市售工業(yè)品;聚醚多元醇增韌劑(JF633):蘇州巨峰絕緣系統(tǒng)股份有限公司生產(chǎn);固化劑:低熔點(diǎn)芳香胺,自制,熔點(diǎn)100~105℃,胺值820 mg-KOH/g。
2、試樣制備
環(huán)氧酸酐-硅微粉澆注料的制備:在反應(yīng)瓶中按配比稱入CYD127、MTHPA、JF633,開(kāi)啟攪拌、升溫。50~75℃下分批緩緩加入經(jīng)130℃干燥處理2 h的400目硅微粉,攪勻后減壓脫泡,于75℃、0.2kPa下保持至無(wú)氣泡為止。解除真空加入DMP-3,繼續(xù)減壓攪拌20~30 min;炝厦撆萁Y(jié)束后立即趁熱注入預(yù)熱100℃的模具中固化,固化條件為100℃/3 h+150℃/5 h。環(huán)氧芳香胺-氧化鋁澆注料的制備:在反應(yīng)瓶中稱入CYD127、732,開(kāi)啟攪拌、升溫。50~120℃下分批緩緩加入經(jīng)130℃干燥處理2 h的400目氧化鋁粉,攪勻后減壓脫泡,于110~120℃、0.2 kPa下保持至無(wú)氣泡為止。解除真空加入低熔點(diǎn)芳香胺,于(100±3)℃下繼續(xù)減壓攪拌20~30 min;炝厦撆萁Y(jié)束后立即注入預(yù)熱130℃的模具中固化,固化條件為130℃/3 h+165℃/5 h。
3、性能測(cè)試
導(dǎo)熱系數(shù):采用美國(guó)Anter2022型導(dǎo)熱儀按ASTM E 1530—2006測(cè)試;耐冷熱沖擊:按GB/T15023—1994第36.2.2條制備螺栓螺母嵌件試樣,每組5個(gè)試樣,放入160℃烘箱中保持2 h,取出后立即投入-30℃冷凍液中,保持1 h后取出,目視觀察試樣有無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象,若5個(gè)試樣均無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象或開(kāi)裂試樣不多于1個(gè),將未開(kāi)裂試樣再次放入160℃烘箱中保持2 h,如此冷熱循環(huán)沖擊,直至5個(gè)試樣中有多于1個(gè)試樣出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象或冷熱沖擊10次均無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象為止;沖擊強(qiáng)度:采用簡(jiǎn)支梁法無(wú)缺口試樣,按GB/T 1043.1—2008測(cè)試,支點(diǎn)跨距70mm;彎曲強(qiáng)度及彎曲模量:按GB/T 9341—2000測(cè)試,試驗(yàn)速度2 mm/min;熱變形溫度:按GB/T1634.2—2004 A法測(cè)試,平放試樣,升溫速率2℃/min;介質(zhì)損耗和介電常數(shù):按GB/T 1409—2006測(cè)試,試驗(yàn)電壓1 kV,試驗(yàn)頻率50 Hz;電氣強(qiáng)度:按GB/T 1408.1—2006測(cè)試,試樣厚度1 mm;線膨脹系數(shù):采用德國(guó)NETZSCH DIL402C線膨脹儀測(cè)試,升溫速率2℃/min;粘度:采用美國(guó)BrookfieldDV-II+型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試;膠化時(shí)間:采用熱板法測(cè)試,以樹(shù)脂不能流動(dòng)、不能拔絲為終點(diǎn)。(正航儀器整理)http://ggswu.com

