王立平（哈爾濱慶緣電工材料股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

20世紀60年代隨著SF6斷路器的研制成功，高壓開關(guān)行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。20世紀70年代發(fā)展為優(yōu)異的高壓開關(guān)、SF6組合電器等系列產(chǎn)品。當前對電氣設備要求日趨大容量化、小型化和高可靠性。由于SF6斷路器及組合電器具有性能好、安全、經(jīng)濟、占地面積?。s為空氣開關(guān)的1/10）等特點，因此，國內(nèi)高壓開關(guān)廠在20世紀80年代初相繼從國外引進SF6開關(guān)組合電器系列制造技術(shù)，并向國外購置了滅弧室、拉桿等真空壓力浸膠環(huán)氧玻璃布的絕緣制品。

國內(nèi)常規(guī)生產(chǎn)的環(huán)氧玻璃布板、管、筒、棒，一般采用模壓法、手糊法、噴射法、纏繞法和引拔成型等，使用這些方法制得的產(chǎn)品因內(nèi)部存在有較多的氣隙，一旦施以高壓，氣隙部分發(fā)生游離放電，造成絕緣擊穿。并采用真空壓力浸膠法制成的，內(nèi)部不含氣隙，均勻性好，成品呈現(xiàn)高的擊穿電壓，不會發(fā)生游離放電擊穿的現(xiàn)象。世界一些先進國家，如瑞士、德國、日本、法國等都采用真空壓力浸膠層狀絕緣制品。真空壓力浸膠制品已經(jīng)成為高壓開關(guān)絕緣行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。[2]

1 實驗

1.1 設備

脫氣罐，壓力罐各1臺、電烘箱1臺、ZX-15旋片式真空泵1臺、裁剪玻璃布的工作臺1臺、空氣壓縮機1臺、規(guī)定尺寸的模具及必要的輔助工具。

1.2 原材料

膠粘劑的組成：環(huán)氧樹脂、甲基四氫苯酐、芐基二甲胺。

增強材料：玻璃纖維布、滌綸布。

1.2.1 膠粘劑和固化劑的選擇

環(huán)氧樹脂是膠粘劑的主要組成部分，也是產(chǎn)品電氣性能的決定因素。目前國內(nèi)主要采用的環(huán)氧樹脂有E-44、E-51、CYD-128、F-51等。由于E-44、E-51環(huán)氧樹脂的粘度比較大，不利于生產(chǎn)操作，尤其是真空脫氣環(huán)節(jié)的進行，所以我們首先淘汰了這兩種環(huán)氧樹脂。F-51環(huán)氧樹脂作為一種耐高溫的環(huán)氧樹脂，適合制作具有高耐溫性能的產(chǎn)品時使用，而不適合普通產(chǎn)品的生產(chǎn)。我們最終選擇了CYD-128。在選擇了CYD-128環(huán)氧樹脂之后，固化劑及促進劑也就隨之確定，分別是甲基四氫苯酐和芐基二甲胺。

1.2.2 增強材料的選擇

玻璃纖維布一般采用0.10mm和0.18mm兩種，必須經(jīng)過偶聯(lián)劑處理。實驗采用的是目前國內(nèi)最常用的7628無堿玻璃布。滌綸布的厚度從0.06mm到0.20mm。使用0.06mm厚度滌綸布表面會出現(xiàn)嚴重的褶皺造成堆積。通過實驗采用玻璃纖維布的厚度一致的滌綸布，表面外觀的光滑的產(chǎn)品。

1.3 試樣制備

膠粘劑的制備，按下面比例配置膠液，對膠液進行脫氣處理后待用。

環(huán)氧樹脂：固化劑：促進劑=100:80:1.8（質(zhì)量比）

環(huán)氧真空壓力浸膠管樣品制備先將增強材料玻璃布、滌綸布按照一定比例纏繞在管芯軸上，裝入模具內(nèi)，然后在真空下將環(huán)氧膠粘劑吸入模腔內(nèi)，再在一定壓力和溫度下進行凝膠、固化，便可獲得管材樣品。

2 性能檢測

環(huán)氧真空壓力浸膠管與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞制品所使用的原材料基本相同，但生產(chǎn)工藝不用。真空壓力浸膠工藝與傳統(tǒng)纏繞工藝的最大優(yōu)點是內(nèi)部無氣隙，均勻性好，從而得到更高的機械、電氣強度。

表一為環(huán)氧真空壓力浸膠管與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂玻璃纖維纏繞制品采用相同的國標GB/T5132電氣絕緣層壓管試驗方法進行性能測試，得出環(huán)氧真空壓力浸膠管具有更加優(yōu)良的各項性能。

表一：真空壓力浸膠工藝與傳統(tǒng)纏繞工藝性能對比

3 結(jié)語

經(jīng)過幾年的反復試制、不斷改進和逐步完善，達到了試驗研究的目的。作為高壓開關(guān)上的主要的絕緣部件，對絕緣拉桿性能的要求也不斷的提高。我們研制的真空壓力浸膠制品已經(jīng)達到客戶的技術(shù)要求，廣泛應用于高壓、超高壓開關(guān)行業(yè)。

[1]俞翔霄，俞贊琪，陸惠英.環(huán)氧樹脂電絕緣材料[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006，317-334.

[2]陳宗旻.真壓壓力浸膠樹脂現(xiàn)狀及發(fā)展.環(huán)氧樹脂應用技術(shù)，2004，（1）7-8.