經(jīng)過上一輪的實驗，我們在看試驗的過程，也不應(yīng)該忘記了總結(jié)，干式變壓器環(huán)氧樹脂澆注試驗結(jié)果，在此，正航儀器為您盤點：
一、固化劑用量對澆注體性能的影響
固化劑用量對固化物性能具有十分顯著的作用,而且顯現(xiàn)出一定的規(guī)律性。對于冷熱沖擊強度和耐熱性能而言,它們首先隨著苯醉用量的增加而逐漸提高,在酸醉與環(huán)氧基當(dāng)量比約為0.3:1時.達(dá)到最高點,進(jìn)而隨苯醉用的增加而性能下降。一般認(rèn)為.在無催化劑條件下,環(huán)氧樹脂與酸醉之問的固化反應(yīng)主要遵從酉別匕反應(yīng)機理”在高溫下酸醉環(huán)首先被環(huán)氧樹脂中存在的輕基打開,形成半酷.該半醋再與環(huán)氧荃反應(yīng)生成輕二酷.新的經(jīng)基又繼續(xù)與酸醉環(huán)反應(yīng)形成新的半醋而重復(fù)前面的反應(yīng)。固化劑用量過少不僅影響固化速率而且導(dǎo)致固化反應(yīng)不完全.固化物交聯(lián)密度。
二、固化溫度與填料沉降的關(guān)系
在干式變壓器生產(chǎn)過程中,由于填料沉降而引起澆注體的開裂是形成廢品的一個重要原因。由于澆注體系中填料粒子的沉降符合S T O K E1 5定律,所以填料的沉降除與填料粒子本身有關(guān)外,與澆注料的粘度以及粒子可以沉降的時間有關(guān),而這與體系固化溫度有關(guān)。圖4展示了在不同固化溫度下的沉降系數(shù)的大小,實驗表明,隨著固化溫度的升高,沉降系數(shù)開始下降,并在1 10C~1 15 C范圍出現(xiàn)低谷,后又開始上升,當(dāng)上升到一定高度又迅速下降。
本文認(rèn)為產(chǎn)生這種起伏的原因是溫度的雙重影響。即一方面溫度升高,體系的粘度下降,而另一方面溫度的升高,體系固化速率加快,凝膠時間縮短。在無催化劑條件下,聚合反應(yīng)需要熱引發(fā),所以在開始階段,溫度的升高對反應(yīng)速率影響顯著,由圖5可知此時凝膠時間快速下降,反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)地位,所以沉降系數(shù)呈下降趨勢;當(dāng)溫度大大超過聚合反應(yīng)所需引發(fā)溫度后,溫度對反應(yīng)速率的影響變緩和,表現(xiàn)在凝膠時間與溫度曲線變平坦,此時粘度變化對沉陳系數(shù)的影響居支配地位,所以沉降系數(shù)經(jīng)過一個低谷后又開始上升,但進(jìn)一步提高固化溫度使固化反應(yīng)的放熱峰快速增強,而大大加快固化反應(yīng)速度,凝膠時間隨溫度快速縮短,因而使沉降系數(shù)又顯著減小。由于強大的固化反應(yīng)放熱峰,會增大澆注體的熱應(yīng)力而引起開裂.好的固化工藝應(yīng)該盡量避免這種情況的出現(xiàn)。所以本文認(rèn)為出現(xiàn)第一個沉降系數(shù)波谷的溫度是選擇第一階段固化反應(yīng)工藝條件的一個依據(jù)。
三、固化時間對固化物性能的影響
固化過程一般分為二個階段。在第一階段,澆注料從流動態(tài)經(jīng)凝膠態(tài)進(jìn)入橡膠態(tài).并以樹脂指觸固化為界。第二階段.從橡膠態(tài)到玻璃態(tài),這個階段是固化反應(yīng)的深入。為了使固化反應(yīng)完全,以提高材料性能,第二階段的固化溫度應(yīng)比第一階段的固化溫度高,但由于過高的溫度會加劇大分子裂解6,故固化溫度一般在最后固化物的熱變形溫度附近選擇,而通過延長固化時間來達(dá)到固化反應(yīng)的全面完成。圖6描述了第二階段的固化時間與固化物冷熱沖擊強度的關(guān)系(固化溫度為150C)試驗結(jié)果表明,隨著固化時問的增加,固化反應(yīng)逐漸向深度進(jìn)行,交聯(lián)密度逐步提高,材料性能相應(yīng)提高,但固化時間超過一定值后,材料性能在經(jīng)過一個高峰后轉(zhuǎn)而下降,這說明即使溫度不很高,分子裂解依然存在,而且在固化反應(yīng)接近完全時變得較為明顯,這反過來說明合適的固化時間同樣十分重要。
四、試驗結(jié)論
(1)苯醉用量對環(huán)氧樹脂澆注體性能具有顯著影響,尋求最佳配比十分重要,這種配比隨酸醉種類及固化溫度的不同而不同。
(2)固化溫度對填料沉降有十分重要的作用,而填料沉降是澆注體開裂的主要原因之一,所以在盡量降低或避免固化反應(yīng)放熱峰的前提下,使沉降系數(shù)最小應(yīng)該是選擇第一階段固化溫度的重要依據(jù)。
(3)延長固化反應(yīng)時間,有助于固化反應(yīng)趨于完全,但必須避免固化時間過長,否則會使大分子裂解而降低材料性能。http://www.fcff.com.cn
