f級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的研制

1、F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的研制劉鋒許自貴趙成李仕文四川東材企業(yè)集團(tuán)公司（621000）摘要本文介紹了F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的研制情況，研究了環(huán)氧樹脂膠粘劑的合成，玻璃布層壓板的制備工藝，原材料的影響因素及層壓板性能，并與國外同類產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，F(xiàn)級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板具有高溫下強(qiáng)度保持率較高、浸水后絕緣電阻高等特點(diǎn)，可用作F級(jí)大型、高壓電機(jī)、電器設(shè)備中作絕緣結(jié)構(gòu)零部件，并可在潮濕環(huán)境中使用。關(guān)鍵詞環(huán)氧樹脂絕緣材料玻璃布

2、層壓板前言長期以來在我國電工絕緣材料中F級(jí)層壓板均采用3240環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板，但3240板的熱態(tài)（130℃）機(jī)械強(qiáng)度僅是常態(tài)的15%~20%，因此限制了其在大、特種電機(jī)、變壓器行業(yè)的使用，這一矛盾近年來尤顯突出。有鑒于此，自八十年代以來，不少絕緣材料廠采用環(huán)氧DDS固化體系開發(fā)了F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板，我公司也于一九九八年開始試制F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板，由于DDS價(jià)格較高，該板雖能滿足部分用戶的要求，但價(jià)格偏高的問題，限制

3、了其推廣應(yīng)用。為此我們合成了一種低成本的耐熱樹脂，該樹脂可自身固化也可作為環(huán)氧樹脂固化劑，將其加入到環(huán)氧DDS固化體系中不僅可減少DDS的用量，而且還可提高環(huán)氧DDS固化體系的性能，實(shí)現(xiàn)了在不降低產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上降低產(chǎn)品的材料成本的目的。該產(chǎn)品綜合性能達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)IEC89332“電工用熱固性樹脂工業(yè)硬質(zhì)層壓板規(guī)范”中EPGC203（GB5129.585中所規(guī)定的EPGC3）的技術(shù)指標(biāo)（相當(dāng)于NEMAG11），同時(shí)針對(duì)IEC89332

4、的要求，我們對(duì)該板的阻燃性也進(jìn)行了研究，試制的阻燃板達(dá)到了上述標(biāo)準(zhǔn)中EPGC204的技術(shù)指標(biāo)。目前該產(chǎn)品已大量用于F級(jí)大型、高壓電機(jī)、電器設(shè)備中，取得了較好經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。1試驗(yàn)部分1.1F級(jí)改性環(huán)氧樹脂合成1.1.1材料與配方E44環(huán)氧樹脂工業(yè)品1004，4－二胺基二苯砜（DDS）工業(yè)品10~60耐熱樹脂自制10~60甲苯／酒精混合溶劑工業(yè)品適量1.1.2合成工藝按配方規(guī)定將E44環(huán)氧樹脂、DDS加入反應(yīng)釜中，升溫?cái)嚢?，于一定溫?/p>

5、下反應(yīng)一定時(shí)間后，加入耐熱樹脂，在規(guī)定溫度下反應(yīng)至膠化時(shí)間達(dá)到技術(shù)要求的規(guī)定值，加入甲苯／酒精混合溶劑，冷卻，過濾，包裝，即得F級(jí)改性環(huán)氧樹脂。由表4可知，樹脂的表觀分解溫度為271.7℃，熱分解溫度為330℃，根據(jù)割線法計(jì)算的溫度指數(shù)為172.4℃，由此可得出以下結(jié)論，F(xiàn)級(jí)環(huán)氧樹脂的溫度指數(shù)為172.4℃，F(xiàn)級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板可作為F級(jí)絕緣材料使用。2.2F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的機(jī)電性能F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的機(jī)械電氣性

6、能如表5所示，表中的指標(biāo)值均為IEC89332“電工用熱固性樹脂工業(yè)硬質(zhì)層壓板規(guī)范”中EPGC203的技術(shù)指標(biāo)。圖1、圖2列出了層壓板的彎曲強(qiáng)度、體積電阻率隨溫度變化的曲線。從圖中可看出F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板具有較好的高溫機(jī)電性能。表5F級(jí)高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布層壓板的機(jī)械電氣性能序號(hào)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)值實(shí)測(cè)值1密度gcm31.7～1.91.85常態(tài)≥3406262垂直層向彎曲強(qiáng)度(縱向)155℃2℃MPa≥1704523沖擊強(qiáng)度(縱向)簡