FLQ型环氧固化促进剂说明书
本文介绍FLQ型环(huan)氧固(gu)化促进(jin)剂(ji)的性(xing)能及应用情况。该促进(jin)剂(ji)不但(dan)具有优(you)良的潜伏(fu)性(xing)能,同时赋予固(gu)化体系优(you)异的机械力学性(xing)能及电性(xing)能。
双(shuang)酚A型环(huan)氧(yang)树脂/酸酐(gan)(gan)体(ti)系(xi)在电(dian)(dian)器绝(jue)缘材料领域应用(yong)十分广泛(fan),为(wei)克(ke)服(fu)固(gu)化体(ti)系(xi)温度(du)高(gao)和(he)时间长的(de)弊端,需加促(cu)进剂(ji)进行(xing)调节。但随(sui)着对(dui)环(huan)氧(yang)/酸酐(gan)(gan)体(ti)系(xi)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)要(yao)求,研制与(yu)之相(xiang)匹配的(de)潜伏性(xing)固(gu)化促(cu)进剂(ji)就显得十分重要(yao)。理想的(de)潜伏性(xing)促(cu)进剂(ji)应满足如(ru)下条件:①在某一临界温度(du)以下,能(neng)延(yan)长体(ti)系(xi)的(de)储存期,即抑(yi)制反(fan)应进行(xing);在临界温度(du)以上(shang),加速反(fan)应进行(xing),缩短胶化时间;②固(gu)化体(ti)系(xi)要(yao)有很好的(de)力学性(xing)能(neng);③保持优异的(de)电(dian)(dian)性(xing)能(neng)(如(ru)较低(di)的(de)介电(dian)(dian)损(sun)耗(hao)值等)。我们研制生产(chan)的(de)FLQ型潜伏性(xing)固(gu)化促(cu)进剂(ji)满足上(shang)述要(yao)求,并得到广泛(fan)应用(yong)。
一、FLQ型促(cu)进剂(ji)的(de)性能(neng)
表1 FLQ型(xing)促进剂的(de)基(ji)本(ben)技术参数
指(zhi) 标(biao) | FLQ-1 |
外观 | 粉(fen)白(红)色(se)粉(fen)末 |
熔(rong)点℃ | >134 |
溶解(jie)度g/100g甲苯(ben)(温(wen)度为80℃) | >6.0 |
1、胶(jiao)液的贮存稳定性(xing)
表2给出添加FLQ-1促进(jin)剂的云母带胶粘剂胶化时(shi)间(jian)(jian)与(yu)贮(zhu)存时(shi)间(jian)(jian)的关系,从数据(ju)中可看出,胶化时(shi)间(jian)(jian)基本不受(shou)放置时(shi)间(jian)(jian)的影响(xiang)。
表(biao)2 胶粘剂(ji) 胶化时(shi)间(jian)的变化情况(kuang)
贮存时间 (天) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
胶化时间(分) (150℃小刀法) | 不(bu)含FLQ-1 | 26.5 | 22.2 | 17.4 | 12.3 | 7.5 |
FLQ-1 | 27 | 26.4 | 26.1 | 25.5 | 24.6 |
2、促进效果
选(xuan)择(ze)酸酐(gan)(四氢苯(ben)酐(gan)与(yu)苯(ben)酐(gan)混(hun)合物)与(yu)环(huan)氧树脂(E—51)为等(deng)摩尔比,加入FLQ-1相当于环(huan)氧树脂用量的(de)(de)(de)0、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1phr,分别记(ji)为Δ0、Δ0.3、Δ0.5、Δ0.7、Δ0.9、Δ1.1,测胶化(hua)时(shi)间(jian)(jian)随(sui)(sui)温度(du)(du)的(de)(de)(de)变(bian)化(hua)关(guan)系。如表3所(suo)示:在(zai)添加量相同(tong)的(de)(de)(de)情(qing)况下,随(sui)(sui)温度(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高,胶化(hua)时(shi)间(jian)(jian)变(bian)短;在(zai)同(tong)一温度(du)(du)下,随(sui)(sui)添加量的(de)(de)(de)增(zeng)加,胶化(hua)时(shi)间(jian)(jian)变(bian)短。
表3 胶化时间与(yu)温度变化关系
体 系 | 胶 化 时 间 (分) | |||
150℃ | 160℃ | 170℃ | 180℃ | |
Δ0 | >200 | 137 | 83 | 63 |
Δ0.3 | 126 | 77 | 43 | 31 |
Δ0.5 | 61 | 33 | 21 | 13 |
Δ0.7 | 32 | 19 | 15 | 11 |
Δ0.9 | 25 | 16 | 9 | 6 |
Δ1.1 | 22 | 13 | 8 | 5 |
3、固化体系的性能
仍采用“2”中的(de)(de)配方,将(jiang)各组(zu)分混(hun)均匀,真(zhen)空抽气,固化物于(yu)150℃/2h+180℃/6h的(de)(de)条(tiao)件下固化,性(xing)能指标见表4。固化产物不但具(ju)(ju)有较好的(de)(de)力学性(xing)能,而(er)且具(ju)(ju)有优异(yi)的(de)(de)电性(xing)能,特别是高(gao)温介电损耗值很(hen)低,这对(dui)于(yu)高(gao)性(xing)能绝缘材料具(ju)(ju)有非常重要的(de)(de)意义。
表4 环氧树脂/酸酐(gan)体系(xi)固(gu)化产物(wu)性能(neng)
性能 | Δ0 | Δ0.3 | Δ0.5 | Δ0.7 | Δ0.9 | |
电(dian)性能 | 0.60 | 0.33 | 0.27 | 0.24 | 0.18 | |
tgδ(×10-2) (50HZ) | 25℃ | |||||
130℃ | 4.18 | 1.12 | 0.52 | 0.38 | 0.30 | |
155℃ | 12.00 | 1.91 | 0.91 | 0.72 | 0.55 | |
体积电阻率PV×1014(Ω.M) | 1.8 | 3.5 | 4.2 | 5.7 | 7.8 | |
表面电阻率PS×1014(Ω) | 2.0 | 8.1 | 12.2 | 33.9 | 43.4 | |
电击穿强度(MV/m) | 22±2 | 28±2 | 30±2 | 32±2 | 35±2 | |
力学性能 | 76.2 | 72.5 | 70.0 | 68.2 | 62.4 | |
拉伸强度(MPa) | ||||||
拉伸模(mo)量(GPa) | 3.0 | 3.3 | 3.5 | 3.5 | 3.6 | |
断裂伸长率(%) | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 2.8 | |
弯曲强度(MPa) | 110 | 128 | 124 | 121 | 120 | |
弯曲模(mo)量(GPa) | 2.6 | 3.0 | 3.0 | 3.1 | 3.1 | |
耐热性能 | 276 | 285 | 288 | 289 | 291 | |
表(biao)观分(fen)解温度To(℃) | ||||||
温度指数TZg(℃) | 134 | 138 | 140 | 141 | 143 |
二、应用(yong)
基于FLQ型固化促进剂的优良性能,目前已在绝缘材料的多种产品中得到广泛应用。
1、用作大电机主绝缘材料环氧多(少)胶(jiao)粉(fen)云母带(5438-1、5440-1、5440-2等)固化(hua)(hua)促进剂。应用结(jie)果表明:在常温(wen)(wen)下稳定胶(jiao)液的贮存期,使胶(jiao)化(hua)(hua)时间基本不受室(shi)温(wen)(wen)下放置时间的影响(xiang);高(gao)(gao)温(wen)(wen)下缩短胶(jiao)化(hua)(hua)时间,提(ti)高(gao)(gao)固化(hua)(hua)速度(du);提(ti)高(gao)(gao)制品的力学(xue)性(xing)(xing)能(neng)及电性(xing)(xing)能(neng),对改(gai)善云母带高(gao)(gao)温(wen)(wen)介损起到了关键(jian)作用。
2、用于环(huan)(huan)氧(yang)浇(jiao)注(zhu)体系(xi)(输变(bian)电(dian)设(she)备高(gao)压(ya)开关(guan)(guan)绝缘(yuan)件(jian)、干式变(bian)压(ya)器、互感器等)固(gu)化(hua)促进剂(ji)(ji)(ji)。由于温度及(ji)促进剂(ji)(ji)(ji)用量对体系(xi)胶(jiao)化(hua)时间的影(ying)响成反(fan)比关(guan)(guan)系(xi),故对于保(bao)持一定胶(jiao)化(hua)时间不能改变(bian)的体系(xi),加入促进剂(ji)(ji)(ji)可(ke)降(jiang)低固(gu)化(hua)温度,以达到节能,改善工(gong)艺之(zhi)目的;提(ti)高(gao)环(huan)(huan)氧(yang)浇(jiao)注(zhu)件(jian)的力(li)学性(xing)(xing)(xing)能,改善断裂(lie)韧(ren)性(xing)(xing)(xing)及(ji)电(dian)性(xing)(xing)(xing)能,如与增韧(ren)剂(ji)(ji)(ji)共(gong)用,还可(ke)克服(fu)由于应(ying)用增韧(ren)剂(ji)(ji)(ji)所(suo)引起的电(dian)性(xing)(xing)(xing)能下降(jiang)等问(wen)题。
3、用作酸酐固化(hua)环氧体系(改性)的有(无(wu))溶剂浸渍漆(qi)的促进(jin)剂,提(ti)高(gao)漆(qi)的稳定(ding)性及贮(zhu)存期,提(ti)高(gao)耐(nai)热(re)等(deng)级。
4、用作(zuo)其它(ta)酸酐(gan)固(gu)化环氧树脂体(ti)系(xi)的潜(qian)伏性促进剂。