
耐漏电起痕环氧玻璃布层压板的研制.doc
3页耐漏电起痕环氧玻璃布层压板的研制邵亚婷 , 刘锋(四川东材科技集团股份有限公司, 四川 绵阳 621000 )摘要:本文介绍了耐漏电起痕环氧玻璃布层压板的研制过程,采用引入脂环族环氧树脂来达到层压板耐漏电起痕指数CTI达到600以上,性能符合IEC60893-3-2标准中的EPGC306,已批量生产该层压板适合在高温、潮湿及污秽等恶劣环境下使用,提高了电机电器产品的安全运行的可靠性关键词:耐漏电起痕;环氧;玻璃布层压板Proof Tracking Epoxy Glass Cloth Laminated Sheet. Shao Ya-ting, Liu Feng( Sichuan Em Technology Co.,LTD,Mianyang 621000, China)Abstract: This paper summarizes the process of producing of Proof Tracking Epoxy Glass Cloth Laminated Sheet. Through the adoption of Alicyclic Epoxy Resins, the Comparative Tracking Index can turn to over 600. Its performance complies with EPGC306 in Standard IEC6 0893-3-2. It enhances the reliability of motors and electric appliances and can be used against bad condition of high-temperature, humidity and dirtiness. Key words: Proof tracking, Epoxy resin, Glass cloth laminated sheet3前 言环氧玻璃布层压板因其具有较高的机械、电器性能、低吸水性再加上色泽浅、美观洁净,被广泛地应用于机电设备中做绝缘材料。
但随着电机行业的发展对绝缘材料适应严酷环境的能力提出了更高的要求,漏电痕迹的危害也愈来愈明显所以研制一种具有耐漏电起痕的环氧板具有重要的现实意义根据现在国内F级环氧板的现状,大多采用双酚A型环氧∕DDS固化体系在此基础上,我们了解到脂环族环氧树脂具有良好的高温电性能及耐漏电起痕性,在化学结构及性能与双酚A型环氧树脂有很大的差异其化学结构决定了反应活性比双酚A型环氧树脂小而与胺类反应时,脂环族环氧的反应速度要慢的多因此准备用脂环族环氧代替部分双酚A型环氧,并在现有工艺基础上进行了调整,加入促进剂来调整树脂的胶化时间1试验部分1.1 耐漏电起痕环氧树脂的合成1.1.1材料E-44环氧树脂 工业品 脂环族环氧树脂 工业品4,4-二氨基二苯砜 工业品多元苯撑 工业品甲苯∕酒精混合溶剂 工业品促进剂 试剂1.1.2配方筛选材料配比(E-44/脂环族环氧树脂)层压板的CTI7/1(质量份数)3006.5/1(质量份数)3756/1(质量份数)4255/1(质量份数)550≤4.5/1(质量份数)600通过1.1.3 合成工艺按配方将E-44环氧树脂,脂环族环氧树脂,DDS加入反应釜,升温搅拌,于一定温度反应一定时间后,加入多元芳香胺,用促进剂调整胶化时间达到技术要求规定值,加入甲苯酒精混合溶剂,冷却,过滤,包装即得到耐漏电起痕环氧树脂。
1.1.4树脂性能耐漏电起痕环氧树脂溶液的常规性能指标见表1表1 树脂溶液的性能项目指标外观黄色透明液体粘度(4#粘度杯,23℃±2℃)s20~40固体含量(130℃±2℃, 0.5h)%60~70成型时间 (180℃±2℃) min5~10耐漏电起痕环氧树脂在室温条件下贮存期为常温15天,超过贮存期的,测试胶化时间在范围内,仍可使用1.2耐漏电起痕环氧玻璃布预浸料的制备用耐漏电起痕环氧树脂溶液浸渍经偶联剂处理的无碱玻璃布,在双效立式上胶机上按如下工艺条件制备预浸料:车速:1.0 m/s~5.0m/s 塔温:100℃~160℃预浸料的性能指标见表2表2 预浸料的性能项目指标外观淡黄色树脂含量%40±5可溶性树脂含量%≥90挥发物含量%≤21.3玻璃布层压板的制备将预浸料裁成所需尺寸,按工艺要求铺放,两面垫上抛光的不锈钢板,可用本公司获有专利权的脱模剂或者薄膜来脱模,再垫上垫纸及铁板后送入预热好的压机,其压制工艺条件如表3所示表3 层压板压制工艺预热热压温度℃压力MPa时间min温度℃压力MPa时间min100~1501~830~90180±58120按上述工艺将其压制成型后冷却至50℃以下出模,即可得到耐漏电起痕环氧玻璃布层压板。
2结果与讨论2.1耐漏电起痕环氧玻璃布层压板的耐热性本公司使用德国耐驰(型号DSC200F3)用差示扫描量热法DSC测试层压板粉末的Tg均在160~170℃,该层压板可作为F级绝缘材料使用其DSC曲线如图1 图1(N2,10K∕min)2.2耐漏电起痕环氧板的机电性能该层压板的机电性能见表4所示,表中的指标值为IEC60893-3-2中EPGC306的技术指标,从该表中可以看出实测值全部达到指标要求表4 耐漏电起痕环氧玻璃布层压板的机电性能指标名称单位指标值实测值垂直层向弯曲强度(纵向)常态MPa≥340556155℃±2℃≥170289平行层向冲击强度(纵向,简支梁,缺口)KJ/m2≥3352垂直层向电气强度(90℃±2℃油中)KV/mm11.817介质损耗因数(50Hz)≤0.040.021介电常数(50Hz)≤5.54.8浸水后绝缘电阻MΩ≥5.0×1043.2×107相比漏电起痕指数600通过温度指数℃≥155177吸水性(2mm板)mg≤20122.3多元苯撑的加入对层压板性能的影响我公司于2006年底开始了耐漏电起痕环氧板的研制通过多次试验,多元苯撑的加入,有效降低了预浸料的流动性,提高了车速,对其层压板压制工艺的控制也有极大的帮助,从而使生产效率有较大提高。
同时层压板的其它机电性能未受到影响2.4压制工艺对层压板性能的影响玻璃布层压板的性能首先取决于基体树脂的性能在确定的基体树脂及增强材料下,温度,时间及压力对层压板的性能至关重要,结合本公司的设备情况及生产条件,我们摸索总结出了一套生产优质层压板的压制工艺路线,使之形成工艺文件,保证了各种规格产品质量的稳定3 结束语耐漏电起痕环氧玻璃布层压板具有高的机械性能及电气性能,并具有高的耐漏电起痕指数,适用于F级电机、电器设备中作绝缘结构零部件及机械零部件还适用于高温、潮湿及污秽等恶劣环境下层压板的综合性能指标达到IEC60893-3-2中的EPGC306的技术指标现在可以批量生产,具有较好的经济效益参考文献⑴ 刘峰等. F级高强度环氧玻璃布层压板的研制.第八届全国绝缘材料技术学术交流会论文集.2002.10⑵ 许显成.新型环氧树脂固化体系的研究.1995.4⑶ 李桂林.环氧树脂与环氧涂料.化学工业出版社⑷ 胡玉明.固化剂.化学工业出版4。
