Guide de développement de feuille époxy résistante à l’électricité

2022-09-08

1. Avant-propos


  Feuille époxy 3240 est largement utilisé comme matériau isolant dans les équipements électromécaniques en raison de ses propriétés mécaniques et électriques élevées, de sa faible absorption d'eau, de sa couleur claire, de sa beauté et de sa propreté. Cependant, avec le développement de l'industrie automobile, des exigences plus élevées sont mises en avant quant à la capacité des matériaux isolants à s'adapter aux environnements difficiles, et les dommages causés par les traces de fuite deviennent de plus en plus évidents. Par conséquent, il est d’une grande importance pratique de développer un panneau époxy résistant aux traces électriques.


  Selon la situation actuelle des panneaux époxy nationaux de qualité F, le système de durcissement DS à lame époxy au bisphénol A est principalement utilisé. Sur cette base, il est entendu que la résine époxy alicyclique a de bonnes propriétés électriques à haute température et un indice de résistance électrique aux traces, et est très différente de la résine époxy bisphénol A en termes de structure chimique et de performances. Sa structure chimique détermine que l'activité de réaction est inférieure à celle de la résine époxy bisphénol A. Lors de la réaction avec des amines, la vitesse de réaction des époxydes alicycliques est beaucoup plus lente. Par conséquent, il est prêt à remplacer une partie de l'époxy de type bisphénol A par de l'époxy alicyclique et à l'ajuster sur la base du processus existant, en ajoutant des accélérateurs pour ajuster le temps de gélification de la résine.


2. Expérience


a) Synthèse de résine époxy résistante aux traces électriques


je. Matériel


  Résine époxy E-44, produit industriel ; Résine époxy alicyclique, produits industriels; 4.4-diaminodiphénylbenzène, produit industriel ; Solvant mixte toluène/alcool, produit industriel ; Accélérateur, réactif.


ii. Sélection de formule

Rapport matériau (E-44 / résine époxy alicyclique)

CTI de feuille stratifiée

7/1 fraction massique

300

6.5/1 fraction massique

375

6/1 fraction massique

425

5/1 fraction massique

550

≤4.5/1 fraction massique

passe 600


iii. Procédé synthétique


  Ajouter la résine époxy E-44, la résine époxy alicyclique et le DDS dans la bouilloire de réaction selon la formule, chauffer et remuer. Après avoir réagi à une certaine température pendant un certain temps, ajoutez du polyphénylène, ajustez le temps de gélification avec un promoteur pour répondre à la valeur spécifiée des exigences techniques, ajoutez un solvant mélangé d'alcool toluène, refroidissez, filtrez et emballez pour obtenir une solution de résine époxy résistante aux traces électriques. .


iv. Propriétés de la résine


  Voir le tableau 1 pour les indices de performance généraux de la solution de résine époxy résistante aux traces électriques.


Propriétés de la solution de résine


Projet

Sommaire

Aspect

Liquide transparent jaune

Viscosité, s

20 ~ 40

Teneur en matières solides, %

60 ~ 70

Temps de formage, min

5 ~ 10

La durée de stockage de la résine époxy résistante aux traces électriques à température ambiante est de 7 jours à température ambiante. S'il dépasse la période de stockage, il peut toujours être utilisé si le temps de gélification est dans la plage.

b) Préparation de préimprégné de tissu de verre époxy résistant aux traces électriques

Le tissu de verre sans alcali traité avec l'agent de couplage est imprégné de la solution de résine époxy résistante aux traces électriques, et le préimprégné est préparé sur la machine d'encollage verticale à double effet selon les conditions de processus suivantes : vitesse du véhicule : 1.0 m/s ~ 5.0 m. /s; Température de la tour : 100 ℃ ~ 160 ℃.

Voir le tableau 2 pour les indices de performance du préimprégné

Propriétés du préimprégné

Projet

Sommaire

Aspect

jaune canari

Teneur en résine %

40 5 ±

Teneur en résine soluble %

≥ 90

Teneur volatile %

≤ 2


c) Préparation du stratifié de tissu de verre


  Coupez le préimprégné à la taille requise, posez-le selon les exigences du processus, tamponnez les deux côtés avec des plaques d'acier inoxydable polies, utilisez l'agent de démoulage ou le film breveté de notre société pour démouler, tamponnez le papier et la plaque de fer, puis envoyez-le au presse préchauffée. Voir le tableau 3 pour les conditions du processus de pressage


Processus de pressage du stratifié


Préchauffer

Pressage à chaud

Température

Pression

MPa

Temps

Min

Température

Pression

MPa

Temps

Min

100 ~ 150

1 ~ 8

30 ~ 90

180 5 ±

8

120


Après avoir été pressée et moulée selon le processus ci-dessus et refroidie en dessous de 50 ℃, la feuille de verre époxy peut être obtenue.


Feuille époxy 3240


3. Résultat et discussion


a) Résistance à la chaleur du stratifié de tissu de verre époxy résistant aux traces électriques


  Notre société utilise Netzsch (modèle : dsc200f3) d'Allemagne pour tester la Tg de la poudre laminée par calorimétrie différentielle à balayage (DSC). La Tg est de 160 ~ 170 ℃ et l'indice de température de la résine est de 177 ℃ calculé selon les données de vieillissement thermique rapide. Par conséquent, ce stratifié peut être utilisé comme matériau isolant de classe F.


b) Propriétés mécaniques et électriques du panneau époxy résistant aux traces électriques


  Les propriétés électromécaniques du stratifié sont présentées dans le tableau 4. Les valeurs d'indice dans le tableau 4 sont les indices techniques de l'epgc306 dans la norme IEC60893-3-2. Il ressort de ce tableau que les valeurs mesurées répondent toutes aux exigences de l'indice.


  Propriétés mécaniques et électriques de Feuille de verre époxy avec résistance aux traces électriques


Nom d'index

Valeur d'index

La valeur de mesure

Résistance à la flexion de la couche verticale, MPa

Comportement normal

≥ 340

556

155 ± 2 ℃

≥ 170

289

Résistance aux chocs des couches parallèles (longitudinale, support simple, encoche), KJ/m^2

≥ 33

52

Rigidité électrique de la couche verticale (90 ± 2 ℃ dans l'huile), MV/m

11.8

17

Facteur de perte diélectrique (50 Hz)

≤ 0.04

0.021

Constante diélectrique (50 Hz)

≤ 5.5

4.8

Résistance d'isolement après immersion dans l'eau, Ω

≤5.5*10^10

3.2 * 10 ^ 13

Par rapport à l'indice de trace électrique, V

600

Passé

Indice de température, ℃

≥ 155

177

Absorption d'eau (feuille de 2 mm), Mg

≤ 20

12


c) Influence du processus de pressage sur les propriétés des stratifiés


  La performance de Feuille de stratifié époxy dépend tout d’abord des performances de la résine matricielle. Sous la matrice déterminée de résine et de matériaux de renforcement, la température, le temps et la pression sont d'une grande importance pour les performances des stratifiés. En combinaison avec l'équipement et les conditions de production de l'entreprise, un ensemble de processus de pressage pour produire des stratifiés de haute qualité est exploré et résumé, ce qui forme des documents de processus et garantit la stabilité de la qualité des produits selon diverses spécifications.


4. Conclusion


  Le stratifié de tissu de verre époxy résistant aux traces électriques présente des propriétés mécaniques et électriques élevées, ainsi qu'un indice élevé de résistance aux traces électriques. Il convient à l'isolation des pièces structurelles et des pièces mécaniques des moteurs et équipements électriques de classe F. Il convient également aux températures élevées, à l'humidité, à la pollution et à d'autres environnements difficiles. L'indice de performance complet du stratifié répond à l'indice technique de l'epgc306 dans la norme IEC60893-3-2. Il peut désormais être produit en masse avec de bons avantages économiques.


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