f級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板的研制

1、F級高強度環(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)集團公司（621000）摘要本文介紹了F級高強度環(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，并與國外同類產品進行了對比。結果表明，F級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板具有高溫下強度保持率較高、浸水后絕緣電阻高等特點，可用作F級大型、高壓電機、電器設備中作絕緣結構零部件，并可在潮濕環(huán)境中使用。關鍵詞環(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℃）機械強度僅是常態(tài)的15%~20%，因此限制了其在大、特種電機、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級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板，我公司也于一九九八年開始試制F級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板，由于DDS價格較高，該板雖能滿足部分用戶的要求，但價格偏高的問題，限制

3、了其推廣應用。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，實現了在不降低產品性能的基礎上降低產品的材料成本的目的。該產品綜合性能達到了國際標準IEC89332“電工用熱固性樹脂工業(yè)硬質層壓板規(guī)范”中EPGC203（GB5129.585中所規(guī)定的EPGC3）的技術指標（相當于NEMAG11），同時針對IEC89332

4、的要求，我們對該板的阻燃性也進行了研究，試制的阻燃板達到了上述標準中EPGC204的技術指標。目前該產品已大量用于F級大型、高壓電機、電器設備中，取得了較好經濟效益與社會效益。1試驗部分1.1F級改性環(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加入反應釜中，升溫攪拌，于一定溫度

5、下反應一定時間后，加入耐熱樹脂，在規(guī)定溫度下反應至膠化時間達到技術要求的規(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℃，根據割線法計算的溫度指數為172.4℃，由此可得出以下結論，F級環(huán)氧樹脂的溫度指數為172.4℃，F級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板可作為F級絕緣材料使用。2.2F級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板的機電性能F級高強度環(huán)氧玻璃布層壓板的機械電氣性

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