氧化铝填料性能对环氧树脂浇注制品性能的影响_简本成

研究与探讨

2004年第1期(总第99期)　现代技术陶瓷

氧化铝填料性能对环氧树脂浇注制品性能的影响

简本成1,2　陈燕1,2

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(河南科技大学,洛阳　471000;中国铝业股份有限公司郑州研究院,郑州　450041)

　　摘　要　通过对氧化铝作为填充料的环氧树脂浇注制品机械性能的研究,认为氧化铝的加入量、

粒度及粒度分布对环氧浇注制品的弯曲强度、拉伸强度及冲击强度产生显著影响。环氧浇注固化试样中氧化铝与树脂之比为350∶100,氧化铝中位粒径25μm左右且粒度分布大小合理、相互匹配是获得高机械性能环氧浇注制品的较佳条件。

关键词　氧化铝填料　环氧树脂　浇注　绝缘　加入量　粒度

　　近年来,随着SF6封闭式组合电器(GIS)的普及,对高压电器设备中环氧浇注绝缘件的要求更

加严格。要求环氧树脂浇注绝缘件不仅具有高的电气绝缘性能及高的机械强度,还需具有优良的耐SF6分解气体腐蚀的特性。氧化铝作为一种具有高硬度、耐化学腐蚀的优质无机材料,广泛应用于高压电器设备GIS的环氧树脂浇注绝缘件中。

氧化铝作为环氧树脂浇注绝缘件中的填充料,其作用不仅在于降低环氧树脂固化物的成本,还在于降低环氧树脂的反应放热值和固化收缩率,减小固化物线胀系数,提高环氧固化物的导热性、硬度及强度等性能。

本文通过实验,研究了氧化铝加入量、粒度大小及分布对环氧树脂浇注制品力学性能的影响。

(4)新天牌XP1型高倍偏光显微镜;(5)电热恒温干燥箱;

(6)TN-100B型托盘扭力天平;

(7)冲击实验机,弯曲实验机,拉力实验机。

2　实验方法

将自制的填料氧化铝进行分级(用新天牌XP1型高倍偏光显微镜进行观察),分别对各粒级范围粉体进行测试,配制成不同中位粒径及粒度分布的填料氧化铝进行实验;用NDJ-1型旋转式粘度计测试浇注体系起始粘度(固化剂加入10min时体系粘度);记录操作时间(从固化剂加入到粘度升至10000cp所用时间);测试130±5℃/30h条件下固化物试样(15mm×20mm×6mm)的冲击强度、弯曲强度及拉伸强度。

1　实验材料和仪器

1.1　材料

(1)树脂　E-31环氧树脂;

(2)填料　自制α-氧化铝填料;(3)固化剂　酸酐,上海金山化工厂生产。1.2　仪器(1)NDJ-1型旋转式粘度计;

(2)小型真空浇注设备,1套;(3)日本清新SKC-2000型光透式粒度分析仪;

3　实验结果与分析

3.1　氧化铝加入量对环氧树脂浇注制品弯曲强

度、拉伸强度和冲击强度的影响

分别取100,200,250,300,350,400份填料氧化铝的量加入到100份环氧树脂中,研究加入氧化铝量对环氧树脂浇注固化试样性能的影响。其结果如图1、图2、图3所示。

作者简介:简本成(1967～),男,硕士研究生,高级工程师.主要从事多品种氧化铝新产品的研究开发.