环氧绝缘浇注料是由树脂、固化剂、填充剂等混合而成的液体或粘性聚合树脂混合物。浇注温度下,浇注料具有流动性好、挥发物少、固化快、固化后收缩率低的特点。浇注料固化后形成的环氧树脂是集绝缘、防潮、防霉、防腐、固定、隔离为一体的绝缘产品。作为绝缘浇注料的重要组成部分之一,硅微粉对减少收缩、降低成本、提高性能具有不可替代的作用。
目前,为了降低成本,绝缘件制造商应尽可能提高填料含量的比例。如果填料含量过高,绝缘性能、机械性能和使用寿命会大大降低,严重影响电力系统的安全可靠运行;如果填料含量过低,绝缘件的综合性能也会降低。环氧树脂制造商没有合理规定填料的比例,给环氧绝缘件制造商带来了很大的困惑。丁雪峰等研究人员以液态双酚酚a环氧树脂为基料,甲基四氢苯酐为固化剂,BDMA为促进剂,400目活性硅微粉为填料。根据不同的填料比例,采用APG工艺制作测试样条,考察了不同硅微粉用量对环氧浇注料的机械强度、介电性能、耐溶液腐蚀性和吸水性的影响。结果表明:
(1)随着环氧树脂体系中硅微粉含量的增加,样品的介电常数和介电损耗普遍增加。
(2)当硅微粉含量较低时,随着比例的增加,耐漏电痕迹性能增加,当填料含量达到69.42%时,耐漏电痕迹性能最大;之后,随着填料的进一步增加,耐漏电痕迹性能开始恶化。
(3)当硅微粉含量增加到67.26%时,耐碱液的腐蚀性开始明显下降。
(4)样品的机械性能首先随着硅微粉含量的增加而增加。当硅微粉含量增加到69.42%时,机械性能开始波动。
(5)虽然硅微粉含量增加,可以降低浇注件的收缩率,提高其热传导率和刚性,提高其耐裂性,降低生产成本,但过高的硅微粉含量不仅会使工艺性变差,还会降低产品的绝缘性、机械稳定性和耐腐蚀性。因此,考虑到综合性能,硅微粉的最佳含量范围为63%~67%。