一种高沿面闪络电压环氧材料及其制备方法与流程

本发明属于高压绝缘材料，具体涉及到一种高沿面闪络电压环氧材料及其制备方法。

背景技术：

1、环氧树脂因其出色的电气、机械和热学性能，是电力系统中应用最为广泛的高压绝缘材料。近些年来，随着我国电力工程的迅速发展，电力设备成为了中高压电力开关的核心部件。环氧树脂作为电力设备的主要固封与支撑材料，其绝缘性能直接决定了设备的运行安全性与可靠性。但在环氧树脂材料的实际生产过程中，由于合成和固化过程中的工艺和模具等限制，成品环氧树脂表面通常会出现不可避免的缺陷，这些缺陷虽然肉眼无法观察，但在外施电压作用下容易引起局部电场畸变和大量电荷积聚，导致沿面放电甚至闪络的发生。

2、电力系统固体绝缘材料表面的电荷积聚与消散行为直接影响材料表面的电场畸变程度，进而引发电力设备击穿或沿面放电等严重故障。而材料表面电荷的积聚与消散行为又主要受制于材料表层的电荷输运特性，若固体材料表面积聚的电荷到达一定阈值，就有可能发生击穿现象，而当材料表面电荷消散速率过快，也有可能促进表面导电通道的形成。影响固体绝缘材料表层电荷输运特性的因素众多，本世纪以前，研究者们重点关注固体绝缘材料的种类、介电常数等因素对电荷输运特性的影响规律。而近些年来，研究者们对绝缘材料进行了多种表面处理，主要方法有表面氟化、臭氧氧化和等离子体改性等。目前，由于氟化、氧化等其他改性手段，或使用有害气体，或对操作环境要求过高，均不适应低碳发展的需要。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高沿面闪络电压环氧材料的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：甲基四氢苯酐与n-n二甲基苄进行预搅拌，加入e51环氧树脂脱气搅拌后得到混合溶液；

5、混合溶液倒入预热好的模具，固化清洗后在热氧条件下经过高温处理得到高沿面闪络电压环氧材料；

6、其中，所述高温处理包括在烘箱中于210℃条件下高温处理24～48h，之后在250℃条件下高温处理1～3d。

7、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述e51环氧树脂、甲基四氢苯酐与n-n二甲基苄胺的质量比为500：400：1～5。

8、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述预搅拌包括以10～15krad/h下搅拌0.2～0.3h。

9、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述脱气搅拌包括以10～15krad/h脱气搅拌0.5h～1.5h。

10、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述预热包括将清洗好的模具喷涂脱模剂，放入80℃烘箱预热1～2h。

11、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述固化程序的温度为80～140℃。

12、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述固化程序的时间为2～14h。

13、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法一种优选方案，其中：所述清洗为用无水乙醇超声清洗20min。

14、本发明的另一目的为，克服现有技术中的不足，提供一种高沿面闪络电压环氧材料。

15、作为本发明所述的高沿面闪络电压环氧材料一种优选方案，其中：所述高沿面闪络电压环氧材料的沿面闪络电压＞35kv。

16、本发明有益效果：

17、本发明通过调节e51环氧树脂、甲基四氢苯酐与n-n二甲基苄胺的配比，并对环氧材料进行高温处理，显著改善了环氧材料的表面电气性能，提升沿面闪络电压，同时大幅度的简化处理流程，对环境友好且操作简单，并可促进电力设备的运行安全性，促进设备向小型化发展和保证绝缘系统安全稳定运行。

技术特征：

1.一种高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述e51环氧树脂、甲基四氢苯酐与n-n二甲基苄胺的质量比为500：400：1～5。

3.如权利要求2所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述预搅拌包括以10～15krad/h下搅拌0.2～0.3h。

4.如权利要求3所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述脱气搅拌包括以10～15krad/h脱气搅拌0.5h～1.5h。

5.如权利要求4所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述预热包括将清洗好的模具喷涂脱模剂，放入80℃烘箱预热1～2h。

6.如权利要求5所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述固化程序的温度为80～140℃。

7.如权利要求6所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述固化程序的时间为2～14h。

8.如权利要求7所述的高沿面闪络电压环氧材料的制备方法，其特征在于：所述清洗为用无水乙醇超声清洗20min。

9.如权利要求1～8任一所述的制备方法制备得到的高沿面闪络电压环氧材料。

10.如权利要求9所述的高沿面闪络电压环氧材料，其特征在于：所述高沿面闪络电压环氧材料的沿面闪络电压＞35kv。

技术总结
本发明公开了一种高沿面闪络电压环氧材料及其制备方法，包括，甲基四氢苯酐与N‑N二甲基苄进行预搅拌，加入E51环氧树脂脱气搅拌后得到混合溶液；混合溶液倒入预热好的模具，固化清洗后在热氧条件下经过高温处理得到高沿面闪络电压环氧材料；其中，所述高温处理包括在烘箱中于210℃条件下高温处理24～48h，之后在250℃条件下高温处理1～3d。本发明通过调节E51环氧树脂、甲基四氢苯酐与N‑N二甲基苄胺的配比，并对环氧材料进行高温处理，显著改善了环氧材料的表面电气性能，提升沿面闪络电压，同时大幅度的简化处理流程，对环境友好且操作简单，并可促进电力设备的运行安全性，促进设备向小型化发展和保证绝缘系统安全稳定运行。

技术研发人员：潘绍明,苏毅,饶夏锦,赵坚,韩方源,陈梁远,张磊,李锐,黄炜,马源
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12