真空壓力浸膠管

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，高壓開關行業得到了迅猛的發展。20世紀70年代發展為優異的高壓開關、SF6組合電器等系列產品。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、經濟、占地面積?。s為空氣開關的1/10）等特點，因此，國內高壓開關廠在20世紀80年代初相繼從國外引進SF6開關組合電器系列制造技術，并向國外購置了滅弧室、拉桿等真空壓力浸膠環氧玻璃布的絕緣制品。

國內常規生產的環氧玻璃布板、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品因內部存在有較多的氣隙，一旦施以高壓，氣隙部分發生游離放電，造成絕緣擊穿。并采用真空壓力浸膠法制成的，內部不含氣隙，均勻性好，成品呈現高的擊穿電壓，不會發生游離放電擊穿的現象。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成為高壓開關絕緣行業發展的必然趨勢。[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

環氧樹脂是膠粘劑的主要組成部分，也是產品電氣性能的決定因素。目前國內主要采用的環氧樹脂有E-44、E-51、CYD-128、F-51等。由于E-44、E-51環氧樹脂的粘度比較大，不利于生產操作，尤其是真空脫氣環節的進行，所以我們首先淘汰了這兩種環氧樹脂。F-51環氧樹脂作為一種耐高溫的環氧樹脂，適合制作具有高耐溫性能的產品時使用，而不適合普通產品的生產。我們最終選擇了CYD-128。在選擇了CYD-128環氧樹脂之后，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，必須經過偶聯劑處理。實驗采用的是目前國內最常用的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。

環氧樹脂：固化劑：促進劑=100:80:1.8（質量比）

環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，然后在真空下將環氧膠粘劑吸入模腔內，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

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

表一為環氧真空壓力浸膠管與傳統環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，得出環氧真空壓力浸膠管具有更加優良的各項性能。

表一：真空壓力浸膠工藝與傳統纏繞工藝性能對比

3 結語

經過幾年的反復試制、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達到客戶的技術要求，廣泛應用于高壓、超高壓開關行業。

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

[2]陳宗旻.真壓壓力浸膠樹脂現狀及發展.環氧樹脂應用技術，2004，（1）7-8.