环氧树脂绝缘子金属预埋件前处理用底胶研究

张何平+孙中航+王永亮+李杏龙

摘 要：对环氧树脂绝缘子中金属预埋件进行前处理，可有效改善预埋件与环氧树脂间的界面质量。通过研究不同金属预埋件前处理底胶对粘接效果的影响，获得粘接效果最佳的底胶及涂抹工艺。

关键词：环氧树脂绝缘子；金属预埋件；底胶

序言

环氧树脂绝缘子是高压开关设备中的薄弱环节，金属预埋件与环氧树脂界面粘接性能又是绝缘子的薄弱环节，界面粘接性能将直接决定绝缘子的绝缘性能和可靠性[1]。

通过研究预埋件底胶，可以显著改善预埋件界面处环氧树脂粘接特性，有效引导环氧树脂收缩方式，完全杜绝预埋件处开裂问题，整体提升环氧树脂绝缘子质量。

1 试验

1.1 原材料

所需设备及材料明细，见表1。

1.2 试样准备

将环氧树脂、固化剂、硅微粉按一定比例制备成混合料，真空脱气后备用。将烘箱打开，对标准样块模具及标准预埋件预热140℃，时间不小于2h。

1.3 试验方法

1.3.1 将预热完成后的标准样块模具及金属标准预埋件取出，使用不同底胶制作标准样块，标准样块中含有金属标准预埋件，将三种不同底胶均匀涂抹于标准预埋件上，将标准预埋件装入模具。

1.3.2 将相同环氧树脂混合料先后倒入标准样块模具，制作标准样块。标准样块中含有金属标准预埋件，预埋件四周浇注环氧树脂。将标准样块放入烘箱固化。

1.3.3 测试各样块的粘接强度，温度变形等性能。

1.4 试验实施

试验共分为四组进行装配：（1）不涂抹底胶；（2）使用汇瑞HR-736A底胶；（3）使用Goonchem品牌711底胶；（4）使用Goonchem 品牌 Z60底胶。标准样块性能指标为抗开裂能力，预埋件表面粘接能力。

环境试验：在每组标准样块中随机选取2个样块进行高低温环境试验，设置高温140℃，持续2h，低温-40℃，持续2h，加热/制冷过渡时间30min。

压力试验：对剩余标准样块进行压力试验，测试预埋件与环氧树脂之间的粘接力值。

2 结果与讨论

2.1 环境试验中，涂抹Z60和711型底胶的样块未开裂，HR-736A底膠和未涂抹底胶的样块出现开裂。

2.2 涂抹不同底胶前后标准样块的压力测试数据见下图

从测试结果可以看出：未涂抹预埋件底胶的产品，金属预埋件与环氧树脂之间的粘接力值最小，涂抹HR-736A型、711型、Z60型底胶的标准样块粘接力值依次增大。涂抹Z60型底胶后预埋件与环氧树脂的粘接力值是不涂抹任何底胶的4.5倍。

3 结论

3.1 在不同的底胶中，Z60型底胶有较好的粘接性能，可提高环氧树脂与金属预埋件之间的粘接力3.5倍。

3.2 在环氧树脂绝缘子预埋件中，通过涂抹底胶能够有效改善绝缘子抗开裂性能，且操作方便。

参考文献

[1]孙满灵.环氧树脂应用原理与技术[M].机械工业出版社，2002，9

[2]陈平，刘胜平，等.环氧树脂[M].化学工业出版社，1999.

[3]胡玉明.环氧固化剂及添加剂[M].化学工业出版社，2015.endprint