《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》是蘇州巨峰電氣絕緣系統股份有限公司於2010年5月18日申請的專利，該專利的申請號為201010175005X，公布號為CN101864058A，公布日為2010年10月20日，發明人是夏宇、李翠翠、朱頤、陸春、陶純初，該發明屬於真空壓力浸漬技術領域。
《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》公開了一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂，其特徵在於所述樹脂包括甲組分、乙組分，所述甲乙組分的重量比為1:（0.8～1.2），所述乙組分為液體酸酐；所述甲組分以其成分的重量百分比計包括：雙酚A型環氧樹脂60-90％；多官能團低粘度環氧活性稀釋劑40-10％；所述多官能團低粘度環氧活性稀釋劑選自新戊二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚，三羥甲基丙烷縮水甘油醚、異氰尿酸三縮水甘油酯中的一種或兩種以上的組合物。該樹脂不含易揮發苯乙烯活性稀釋劑，固化樹脂耐熱性好、機械強度高、介質損耗因數低、可減薄線圈絕緣厚度，有利於降低電機溫升，增加電機壽命，縮小電機體積。
2017年5月，《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用
- 公布號：CN101864058A
- 公布日：2010年10月20日
- 申請號：201010175005X
- 申請日：2010年5月18日
- 申請人：蘇州巨峰電氣絕緣系統股份有限公司
- 地址：江蘇省吳江市汾湖經濟開發區
- 發明人：夏宇、李翠翠、朱頤、陸春、陶純初
- 分類號：C08G59/42（2006.01）I、C08G59/20（2006.01）I、C08L63/02（2006.01）I、C09D163/02（2006.01）I等
- 代理機構：蘇州創元專利商標事務所有限公司
- 類別：發明專利
- 代理人：范晴
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
電機、變壓器繞組的浸漆絕緣處理工藝從沉浸（即普通浸漬）到多次浸漬，然後到滴漆，滾浸和真空浸漆，真空壓力浸漬烘乾一體化，形成了一系列多樣的機械化連續作業，套用現代計算機技術和PLC技術自動化控制的浸漬工藝。真空壓力浸漬（Vacuum Pressure Impregnation，VPI）工藝是將工件預烘去潮後冷卻，置於真空環境中，排除白坯線圈內部的空氣和揮發物，依靠真空中漆液重力和線圈毛細管作用，以及利用乾燥的壓縮空氣或惰性氣體，對解除真空後的浸漬漆液施加一定壓力的作用，使漆液迅速滲透並充滿絕緣結構內層。該工藝技術是2010年5月前世界上最先進、套用最廣泛的絕緣處理技術。該技術提高電機、變壓器繞組線圈繞組的耐潮、耐熱、導電、導磁及機械性能。2010年5月前電機、變壓器、繼電器、接觸器等設備中線圈，均需進行真空壓力浸漆處理。
而2010年5月前中國國內主流的與VPI工藝（技術）相配套的浸漬樹脂中，大多數均含有苯乙烯等活性稀釋劑，存在以下缺點：1、苯乙烯類物質的蒸汽壓低，毒性大，在固化過程中大量揮發，造成環境污染，危害操作者身體健康，美國等歐美已開發國家已禁止使用；2、體系需要在高溫長時間固化，一般需要在170℃，12-14小時。3、在電機運行過程中，由於溫度的升高和設備的振動，絕緣結構在熱態力學性能上的缺陷可能會導致絕緣的機械損壞，二乙烯基苯體系浸漬樹脂普遍存在熱態機械強度較差，熱變形溫度和玻璃化轉變溫度較低的缺點，這會嚴重威脅到電氣設備的使用壽命；4、此種體系的固化物，在電氣性能上沒有大改進空間，對於提高絕緣工作場強，減薄絕緣厚度幫助不大。
截至2010年5月，減薄絕緣技術是高壓電機絕緣系統的關鍵技術。電機的重要技術經濟指標之一是重量功率比，即kg/kW，就是發電機的重量隨容量變化的係數。在增大電機容量時，減薄主絕緣，就能減小重量功率比，達到減小電機體積，提高槽滿率（電機容量）的作用。據報導，從1900年到1967年，1hp（0.75kW）的電機重量由40kg減少到10kg，相當於平均每10年降低15％-20％，產生這種變化的重要原因是採用了耐熱性能高的絕緣材料，從而減薄了主絕緣厚度。根據日本東芝公司的研究結果表明，絕緣的工作場強提高30％（即減薄絕緣厚度約20％-30％），電機的槽利用率提高17％-25％，效率增加0.1％-0.3％，溫升下降3-8K，重量減輕5％-15％。可見，減薄主絕緣厚度能夠大大降低電機製造成本，減小電機體積，解決運輸、安裝等一系列的問題，所以從經濟角度講，絕緣厚度是決定電機的重要技術經濟指標的關鍵因素之一。
在2010年5月前已有技術中，中國專利申請CN200610040434.X公開了一種無溶劑環氧不飽和聚酯樹脂耐高溫漆，該專利採用12％-35％的苯乙烯做稀釋劑，固化過程中有近15％左右的苯乙烯揮發損失，嚴重污染操作環境。中國專利申請CN200810040298.3公開一種適用於真空壓力常溫的無溶劑耐熱浸漬樹脂，增塑劑的加入降低了樹脂體系固化後的玻璃化轉變溫度和機械強度，加入的阻聚劑的阻聚機理為自由基機理，在環氧酸酐體系里無明顯效果，阻聚劑在高溫固化時揮發產生氣泡，增加固化樹脂的高溫熱態介損。而中國專利申請CN200810096880.1公開了環氧無溶劑整體浸漬漆及其製備方法，該專利採用單官能團的環氧稀釋劑，固化物的交聯密度小，玻璃化轉變溫度低，固化樹脂耐熱性降低。
2010年5月前僅有美國DOW化學公司、HUSTMAN公司、BAKELITE公司等少數幾家跨國公司能夠生產套用於VPI的高純度分子蒸餾環氧樹脂、脂環族環氧樹脂。中國國內外大型電機製造企業所用上述公司生產的環氧酸酐VPI樹脂，存在技術壁壘和壟斷，而且價格昂貴，不利於環氧酸酐VPI技術的套用推廣。由於以上不足，導致環氧酸酐體系的推廣套用具有一定局限性，所以需要開發一種全新的、無苯乙烯等易揮發物質、電氣性能優良、耐熱性好以及介質損耗低，價格適中的VPI環氧酸酐浸漬樹脂，便成為解決前述技術問題的當務之急。
發明內容
專利目的
《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》目的在於提供一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂，解決了2010年5月前已有技術中真空壓力浸漬的浸漬樹脂採用含有苯乙烯等活性稀釋劑導致真空壓力浸漬需要高溫長時間固化、產品絕緣性能差等缺陷。該發明的另一目的在於提供一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備方法。該發明的又一目的在於提供一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在真空壓力浸漬中的套用。
技術方案
一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂，其特徵在於所述樹脂包括甲組分、乙組分，所述甲乙組分的重量比為1:（0.8～1.2），所述乙組分為液體酸酐；所述甲組分以其成分的重量百分比計包括：
雙酚A型環氧樹脂60-90％；
多官能團低粘度環氧活性稀釋劑40-10％；
所述多官能團低粘度環氧活性稀釋劑選自新戊二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚，三羥甲基丙烷縮水甘油醚、異氰尿酸三縮水甘油酯中的一種或兩種以上的組合物。
優選的，所述雙酚A型環氧樹脂經分子蒸餾技術處理，所述液體酸酐選自甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、納迪克酸酐中的一種或兩種以上的組合物。
優選的，所述的甲組分在溫度為23℃時的粘度在300～1500毫帕·秒之間。
該發明的另一目的在於提供一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟：
（1）以分子蒸餾雙酚A環氧樹脂，多官能團低粘度環氧活性稀釋劑為原料按比例混合均勻組成甲組分；
（2）以甲組分100重量份，乙組分80-120重量份攪拌混合均勻，其中以液體酸酐作為乙組分。
優選的，所述方法中甲組分、乙組分在步驟（2）前進行獨立包裝儲存，儲存的條件為在20℃密閉容器中密閉儲存，儲存期在12個月以上。
該發明的又一目的在於提供一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在真空壓力浸漬中的套用。
優選的，所述套用方法包括利用常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂進行真空壓力浸漬和浸漬後進行固化乾燥的步驟。
優選的，所述真空壓力浸漬過程中浸漬樹脂溫度保持在15℃-35℃之間；且常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂與含特定固化促進劑的特製少膠雲母帶、中膠雲母帶配合使用。
優選的，所述套用方法中固化溫度控制在130-160℃，固化時間控制在6-15小時。
優選的，所述套用方法在儲漆罐與浸漬罐中進行，真空壓力浸漬過程中施壓的氣體選自氮氣或乾燥空氣。
該發明技術方案提供的真空壓力浸漬樹脂是一種適用於常溫真空壓力浸漬的耐熱浸漬樹脂，以甲組分100份，乙組分80-120份混合均勻獲得（各組分按重量份計）。以60-90份分子蒸餾雙酚A環氧樹脂，40-10份多官能團低粘度環氧活性稀釋劑組成甲組分；以液體酸酐作為乙組分。所述分子蒸餾雙酚A環氧樹脂是使用普通市售雙酚A環氧樹脂，經分子蒸餾製成。製得分子蒸餾雙酚A環氧樹脂化學成份和物理性能、化學性能與進口同類環氧樹脂類似，而成本更低，有利於降低生產成本。
該發明技術方案中所述多官能團低粘度環氧活性稀釋劑為新戊二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚，三羥甲基丙烷縮水甘油醚、異氰尿酸三縮水甘油酯等中的一種或幾種的組合物。所述液體酸酐為甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、納迪克酸酐的一種或幾種的組合物。
該發明所述的浸漬樹脂的配製方法是以甲組分100份，乙組分80-120份混合均勻獲得。在40℃-50℃條件下熔融分子蒸餾雙酚A環氧樹脂，加入低粘度多官能團環氧活性稀釋劑，攪拌均勻、過濾、密閉包裝組成甲組分。液體酸酐混批、攪拌均勻、過濾、密閉包裝作為乙組分。在貯存和運輸過程中，甲、乙兩組分分開包裝、貯存，在20℃以下密閉容器中的樹脂單體儲存期≥12個月。
使用時，甲、乙兩組分以1:0.8-1.2的比例混合均勻得到浸漬樹脂；真空壓力浸漬過程中，浸漬樹脂溫度必須保持在15℃-35℃之間；浸漬樹脂必須使用與之配套含特定固化促進劑的少膠雲母帶、中膠雲母帶配合使用；固化烘焙溫度130℃-160℃，固化時間6-15小時；真空壓力浸漬過程中和儲存過程中，儲漆罐與浸漬罐中氣體為氮氣或乾燥空氣，乾燥空氣的露點控制在-40℃（水分含量在0.1克/立方米）。
通過以上技術的實現，該發明解決了2010年5月前已有技術中原有浸漬樹脂毒性大、易揮發、污染環境，或耐熱性低等缺點，得到一種不含易揮發苯乙烯活性稀釋劑的清潔環保的浸漬樹脂。這種樹脂不含易揮發的苯乙烯類活性稀釋劑、VOC含量低、粘度適中、施工方便、適用期長；固化樹脂耐熱性好、機械強度高、介質損耗因數低、可減薄線圈絕緣厚度，有利於降低生產成本，降低電機溫升，增加電機壽命，縮小電機體積，增加電機容量。該樹脂可適用於高壓電機、電器定子繞組整體VPI絕緣及發電機的整浸和線圈VPI絕緣，滿足大中型高壓電機減薄絕緣技術要求，還可以用於核電、風力發電技術領域。
改善效果
相對於2010年5月前已有技術中的方案，《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》的優點是：
1.該發明技術方案的樹脂體系中沒有有機溶劑、也不存在易揮發的活性稀釋劑苯乙烯，VOC含量低，有利於環境保護和操作人員身體健康；該發明樹脂體系中加入多官能低粘度環氧活性稀釋劑，可以降低樹脂體系粘度、增加樹脂固化物交聯密度和提高玻璃化轉變溫度；可在電機廠使用前直接配製，室溫浸漆，有利於節約能源，符合國家節能減排的能源政策，降低企業的生產成本。
2、該發明技術方案的樹脂體系不含促進劑，可增加儲存期；必須與含含特定固化促進劑的少膠雲母帶、中膠雲母帶配合使用，烘焙固化溫度低、固化速度快、漆液幾乎不流失，浸漆後繞組內部緻密性好，表面漆量飽滿；固化樹脂（室溫、熱態）介質損耗低、電熱老化性能優異，擊穿電壓高；可減薄線圈絕緣厚度，有利於降低生產成本，降低電機溫升，增加電機壽命，縮小電機體積，增加電機容量。
3、該發明技術方案的樹脂體系樹脂各組分來源簡單、可以直接來源於中國國內，價格更具競爭優勢；產品分桶包裝，方便用戶使用，且貯存期更長。經測試試驗證實，該發明浸漬樹脂在VPI模擬線棒上就體現出各項技術指標相比苯乙烯類VPI樹脂優異，在真空壓力浸漬（VPI）技術絕緣處理時既能充分填充絕緣層內所有細微空間，又能在固化過程中沒有大量揮發物出來，避免環境污染以及減少材料成本的浪費，減少環境污染物的排放。
綜上所述，該發明適用於常溫真空壓力浸漬的環氧酸酐耐熱樹脂其組成為甲組分100份，乙組分80-120份混合均勻獲得（各組分按重量份計）。以60-90份分子蒸餾雙酚A環氧樹脂，40-10份多官能團低粘度環氧活性稀釋劑混合均勻組成甲組分；以液體酸酐作為乙組分。甲、乙兩組分分開包裝、貯存。甲、乙兩組分以1:0.8-1.2的比例混合均勻後使用。混合樹脂必須與含特定固化促進劑的少膠雲母帶、中膠雲母帶配合使用。其優點主要有：各組分單體純度非常高，混合樹脂粘度低，無毒無害，VOC含量低；可實現中溫快固化，節能環保，符合國家節能減排的能源政策，降低企業的生產成本；固化樹脂耐熱性好、介質損耗因數低、機械強度高，綜合性能優良；生產套用中能夠減薄絕緣厚度，降低電機溫升，增加電機壽命，縮小電機體積，增加電機容量；原材料國產化，價格適中，有利於使用推廣。
權利要求
1.一種常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂，其特徵在於所述樹脂包括甲組分、乙組分，所述甲乙組分的重量比為1:（0.8～1.2），所述乙組分為液體酸酐；所述甲組分以其成分的重量百分比計包括：雙酚A型環氧樹脂60-90％；多官能團低粘度環氧活性稀釋劑40-10％；所述多官能團低粘度環氧活性稀釋劑選自新戊二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇縮水甘油醚，三羥甲基丙烷縮水甘油醚、異氰尿酸三縮水甘油酯中的一種或兩種以上的組合物；所述雙酚A型環氧樹脂經分子蒸餾技術處理，所述液體酸酐選自甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、納迪克酸酐中的一種或兩種以上的組合物；所述的甲組分在溫度為23℃時的粘度在300～1500毫帕·秒之間。
2.一種權利要求1所述的常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟：
（1）以分子蒸餾雙酚A環氧樹脂，多官能團低粘度環氧活性稀釋劑為原料按比例混合均勻組成甲組分；
（2）以甲組分100重量份，乙組分80-120重量份攪拌混合均勻，其中以液體酸酐作為乙組分。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述方法中甲組分、乙組分在步驟（2）前進行獨立包裝儲存，儲存的條件為在20℃密閉容器中密閉儲存，儲存期在12個月以上。
4.一種權利要求1所述的常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在真空壓力浸漬中的套用。
5.根據權利要求4所述的套用，其特徵在於所述套用方法包括利用常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂進行真空壓力浸漬和浸漬後進行固化乾燥的步驟。
6.根據權利要求4所述的套用，其特徵在於所述套用方法中固化溫度控制在130-160℃，固化時間控制在6-15小時。
7.根據權利要求44所述的套用，其特徵在於所述套用方法在儲漆罐與浸漬罐中進行，真空壓力浸漬過程中施壓的氣體選自氮氣或乾燥空氣。
實施方式
- 實施例1
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備：常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的組分組成如下：
甲組分 | 100千克 |
乙組分 | 110千克 |
其中，甲組分通過以下方法進行製備：將90千克JF9955A分子蒸餾雙酚A環氧樹脂和10千克新戊二醇二縮水甘油醚加入40℃反應釜中進行攪拌，真空除濕0.5小時，材料攪拌均勻，過濾，密閉包裝即為甲組分。
乙組分選用甲基六氫鄰苯二甲酸酐，通過以下方法製備成乙組分：將110千克甲基六氫鄰苯二甲酸酐加入反應釜中攪拌均勻，真空除濕0.5小時，過濾，密閉包裝即為乙組分。
甲、乙組分運輸和儲存方法，該方法適用於常溫真空壓力浸漬耐熱浸漬樹脂在運輸儲存過程中，甲、乙兩組分分開包裝、儲存。各組分在20℃以下密閉容器中的儲存期均≥12個月。
適用於常溫真空壓力浸漬環氧酸酐耐熱樹脂的使用方法：甲、乙兩組分以重量比為1:1.1的比例混合均勻得到浸漬樹脂；真空壓力浸漬工藝中，浸漬樹脂溫度必須保持在15℃-35℃之間；浸漬樹脂必須使用與之配套含固化促進劑的少膠雲母帶、中膠雲母帶配合使用；固化烘焙溫度130-160℃，固化時間6-15小時；真空壓力浸漬過程中和儲存過程中，儲漆罐與浸漬罐中氣體為氮氣或乾燥空氣，乾燥空氣的露點需要控制在-40℃（水分含量在0.1克/立方米）。
- 實施例2
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備
甲組分 | 100千克 |
乙組分 | 90千克 |
其中，甲組分通過以下方法進行製備：將90千克JF9955A分子蒸餾雙酚A環氧樹脂和10千克新戊二醇二縮水甘油醚加入40℃反應釜中進行攪拌，真空除濕0.5小時，材料攪拌均勻，過濾，密閉包裝即為甲組分。
其中，甲組分通過以下方法進行製備：將80千克JF9955A分子蒸餾雙酚A環氧樹脂和20千克新戊二醇二縮水甘油醚加入50℃反應釜中進行攪拌，真空除濕0.5小時，材料攪拌均勻，過濾，密閉包裝即為甲組分。
乙組分選用甲基六氫鄰苯二甲酸酐，通過以下方法製備成乙組分：將90千克甲基六氫鄰苯二甲酸酐加入反應釜中攪拌均勻，真空除濕0.5小時，過濾，密閉包裝即為乙組分。
其它準備方法與實施例1類似。
- 實施例3
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備
甲組分 | 100千克 |
乙組分 | 120千克 |
其中，甲組分通過以下方法進行製備：將85千克JF9955A分子蒸餾雙酚A環氧樹脂和15千克環己二醇二縮水甘油醚加入50℃反應釜中進行攪拌，真空除濕0.5小時，材料攪拌均勻，過濾，密閉包裝即為甲組分。
乙組分選用甲基六氫鄰苯二甲酸酐，通過以下方法製備成乙組分：將120千克甲基納迪克酸酐加入反應釜中攪拌均勻，真空除濕0.5小時，過濾，密閉包裝即為乙組分。
其它準備方法與實施例1類似。
- 實施例4
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的製備
甲組分 | 100千克 |
乙組分 | 80千克 |
其中，甲組分通過以下方法進行製備：將80千克JF9955A分子蒸餾雙酚A環氧樹脂和20千克丙三醇縮水甘油醚加入50℃反應釜中進行攪拌，真空除濕0.5小時，材料攪拌均勻，過濾，密閉包裝即為甲組分。
乙組分選用甲基四氫鄰苯二甲酸酐，通過以下方法製備成乙組分：將80千克甲基納迪克酸酐加入反應釜中攪拌均勻，真空除濕0.5小時，過濾，密閉包裝即為乙組分。
其它準備方法與實施例1類似。
- 實施例5
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的性能測試：按照實施例1～4方法製造出來的適用於常溫真空壓力浸漬的環氧酸酐耐熱樹脂及漆片，該實施例對其性能進行了測試，測試結果如表1。樹脂與JF-5442-1T雲母帶，6層半疊包，固化後的電性能數據見表2。
測試項目名稱 | 單位 | 技術條件 | |
樹脂性能 | 外觀 | 目測 | 淡黃色至透明均勻液體 |
密度（23±1）℃ | 克/立方厘米 | 1.16±0.03 | |
粘度（23±1℃） | 毫帕·秒 | 100~250 | |
s（4#塗） | 30〜45 | ||
閃點 | ℃ | ＞100 | |
固化揮發份，130℃/2小時 | % | ≤3 | |
貯存穩定性，60℃/96小時，閉口法 | 倍 | ＜0.5 | |
玻璃化轉變溫度，漆騙 | ℃ | 120-130 | |
注1：環氧桐馬多膠絕緣體系Tg僅在80℃左右，環氧酯苯乙烯體系Tg在100-110℃左右。 | |||
表2：樹脂與5442-1T雲母帶，6層半疊包，固化後典型電性能數據 | |||||
固化物性能 | 介質損耗，額定電壓6.1千伏，單邊絕緣厚度1.56毫米 | 常態，0.2UN | % | 0.426 | 優等 |
155℃，0.6UN | 3.6 | 優等 | |||
擊穿電壓 | 千伏 | 63.9 | 合格 | ||
擊穿場強 | 千伏/毫米 | 39.94 | 優等 | ||
耐溫指數 | -- | 172.4 | |||
注2：分級標準：主要依據JB/T50133-1999《中大型高壓電機整浸線圈質量分等》，以下數據均按照此標準評判。 注3：絕緣結構溫度指數經桂林電器科學研究所評定為TI＝172.4。 | |||||
- 實施例6
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂與常規VPI樹脂的對比試驗
A、常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂的模擬線圈試驗
常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在6千伏常規絕緣厚度的模擬線圈試驗（單邊絕緣厚度1.56毫米）中，模擬線圈經過VPI之後的各項測試見下表3、表4。
序號 | 0.2Un | 0.4Un | 0.6Un | 0.8Un | 1.0Un | 1.2Un | 0.2U等級 | 等級 | |
1 | 0.426 | 0.450 | 0.493 | 0.566 | 0.575 | 0.597 | 優等 | 0.033 | 優等 |
2 | 0.480 | 0.500 | 0.552 | 0.650 | 0.660 | 0.678 | 優等 | 0.036 | 優等 |
3 | 0.408 | 0.443 | 0.515 | 0.659 | 0.663 | 0.700 | 優等 | 0.053 | 優等 |
4 | 0.400 | 0.432 | 0.526 | 0.614 | 0.626 | 0.676 | 優等 | 0.063 | 優等 |
5 | 0.2169 | 0.2339 | 0.2567 | 0.2856 | 0.3091 | 0.3198 | 優等 | 0.020 | 優等 |
6 | 0.2198 | 0.2369 | 0.2545 | 0.2922 | 0.3082 | 0.3149 | 優等 | 0.017 | 優等 |
序號 | tgδ%155℃ | 等級 | 厚度毫米 | 擊穿電壓千伏 | 等級 | 場強兆伏/米 | 等級 |
1 | 5.6 | 優等 | 1.6 | 63.9 | 合格 | 39.94 | 優等 |
2 | 6.04 | 優等 | 1.58 | 57.4 | 合格 | 36.33 | 優等 |
3 | 6.47 | 優等 | 1.59 | 64.3 | 合格 | 40.44 | 優等 |
4 | 5.34 | 優等 | 1.6 | 61.4 | 合格 | 38.38 | 優等 |
5 | 6.61 | 優等 | 1.62 | 59.6 | 合格 | 36.79 | 優等 |
6 | 5.78 | 優等 | 1.62 | 58.9 | 合格 | 36.36 | 優等 |
B、苯乙烯類VPI樹脂的模擬線圈試驗
苯乙烯類VPI樹脂在6千伏常規絕緣厚度的模擬線圈試驗（單邊絕緣厚度1.56毫米）中，模擬線圈經過VPI之後的各項測試見下表5、表6。
序號 | 0.2Un | 0.4Un | 0.6Un | 0.8Un | 1.0Un | 1.2Un | 0.2U等級 | Δtan | 等級 |
1 | 0.331 | 0.358 | 0.659 | 0.836 | 1.242 | 1.507 | 優等 | 0.164 | 優等 |
2 | 0.251 | 0.287 | 0.502 | 0.825 | 1.253 | 1.649 | 優等 | 0.126 | 優等 |
3 | 0.288 | 0.431 | 0.554 | 0.620 | 0.891 | 1.178 | 優等 | 0.133 | 優等 |
4 | 0.312 | 0.352 | 0.565 | 0.716 | 0.948 | 1.467 | 優等 | 0.127 | 優等 |
5 | 0.338 | 0.485 | 0.603 | 0.887 | 1.042 | 1.265 | 優等 | 0.132 | 優等 |
序號 | tgδ%155℃ | 等級 | 厚度毫米 | 擊穿電壓千伏 | 等級 | 場強兆伏/米 | 等級 |
1 | 7.23 | 優等 | 1.56 | 49.9 | 合格 | 31.99 | 優等 |
2 | 7.94 | 優等 | 1.62 | 50.4 | 合格 | 31.11 | 優等 |
3 | 7.08 | 優等 | 1.59 | 51.3 | 合格 | 32.26 | 優等 |
4 | 7.46 | 優等 | 1.63 | 49.4 | 合格 | 30.3 | 優等 |
5 | 7.88 | 優等 | 1.6 | 48.8 | 合格 | 30.5 | 優等 |
通過上面A、B兩組數據對比，可以得出：常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂比苯乙烯類VPI樹脂在電氣性能方面具有較高的優勢，在高壓減薄絕緣技術方面可以得到套用。
另外，申請人還進行了常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在6千伏級高壓減薄絕緣方面的模擬線圈試驗（單邊絕緣厚度1.04毫米），模擬線圈經過VPI之後的各項測試見下表7、表8。
編號 | 0.2Un | 0.4Un | 0.6Un | 0.8Un | 1.0Un | 1.2Un | 0.2U等級 | Δtan | 等級 |
1.3千伏 | 2.4千伏 | 3.7千伏 | 4.8千伏 | 6.1千伏 | 7.2千伏 | ||||
1-1上 | 0.536 | 0.646 | 0.742 | 1.06 | 1.26 | 1.36 | 優等 | 0.103 | 優等 |
1-1下 | 0.552 | 0.554 | 0.968 | 1.32 | 1.48 | 1.67 | 優等 | 0.208 | 優等 |
1-2上 | 0.561 | 0.63 | 0.98 | 1.28 | 1.47 | 1.55 | 優等 | 0.210 | 優等 |
1-2下 | 0.555 | 0.591 | 0.97 | 1.39 | 1.54 | 1.68 | 優等 | 0.208 | 優等 |
1-3上 | 0.518 | 0.614 | 1.05 | 1.41 | 1.62 | 1.75 | 優等 | 0.266 | 優等 |
1-3下 | 0.536 | 0.599 | 0.875 | 1.2 | 1.28 | 1.37 | 優等 | 0.170 | 優等 |
1-4上 | 0.523 | 0.553 | 0.887 | 1.37 | 1.56 | 1.62 | 優等 | 0.182 | 優等 |
1-4下 | 0.496 | 0.517 | 0.752 | 1.17 | 1.42 | 1.62 | 優等 | 0.128 | 優等 |
編號 | 155℃ | 等級 | 厚度 | 擊穿電壓千伏 | 等級 | 擊穿場強千伏/毫米 | 等級 |
3.7千伏 | |||||||
1-1上 | 6.75 | 優等 | 1.04 | 45.9 | 合格 | 44.13 | 優等 |
1-1下 | 5.42 | 優等 | 1.04 | 45.45 | 合格 | 43.70 | 優等 |
1-2上 | 5.67 | 優等 | 1.04 | 45.65 | 合格 | 43.89 | 優等 |
1-2下 | 6.91 | 優等 | 1.04 | 45.25 | 合格 | 43.51 | 優等 |
1-3上 | 5.98 | 優等 | 1.04 | 44.8 | 合格 | 43.08 | 優等 |
1-3下 | 6.58 | 優等 | 1.04 | 46.3 | 合格 | 44.52 | 優等 |
1-4上 | 6.17 | 優等 | 1.04 | 44.95 | 合格 | 43.22 | 優等 |
1-4下 | 5.56 | 優等 | 1.04 | 43.3 | 合格 | 41.63 | 優等 |
通過上面兩組數據與表5、表6數據比較，可以得出，常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在高壓減薄上的套用效果完全滿足6千伏級電機的套用要求，並且在介質損耗因數、擊穿場強方面比普通絕緣厚度苯乙烯類VPI樹脂更佳。
另外，申請人為了給風電尋找更環保，電氣性能更優的VPI樹脂，以及與之配套的少膠雲母帶，還進行了常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂在5M瓦風電上的套用的試驗，採用蘇州巨峰JF-5442-1C和JF-5442-1DC兩種含促進劑少膠雲母帶，線棒採用JF-5442-1C4層和JF-5442-1DC3層，7層半疊包（單邊絕緣厚度1.80毫米）。模擬線棒經過VPI之後的各項測試見下表9、表10。
編號 | 0.2UN | 0.4UN | 0.6UN | 0.8UN | 1.0UN | 1.2UN | 0.2U 等級 | Atan | 等級 |
1.3千伏 | 2.4千伏 | 3.7千伏 | 4.8千伏 | 6.1千伏 | 7.2千伏 | ||||
1 | 0.295 | 0.3181 | 0.4255 | 0.4707 | 0.4914 | 0.5102 | 優等 | 0.065 | 優等 |
2 | 0.3327 | 0.3644 | 0.4651 | 0.5315 | 0.5404 | 0.5419 | 優等 | 0.066 | 優等 |
3 | 0.2739 | 0.3105 | 0.5135 | 0.6062 | 0.6163 | 0.6508 | 優等 | 0.120 | 優等 |
4 | 0.3686 | 0.3903 | 0.5038 | 0.6293 | 0.6619 | 0.7000 | 優等 | 0.068 | 優等 |
5 | 0.3954 | 0.4227 | 0.5524 | 0.6045 | 0.6279 | 0.6474 | 優等 | 0.079 | 優等 |
6 | 0.3337 | 0.3446 | 0.4623 | 0.5043 | 0.5272 | 0.5516 | 優等 | 0.064 | 優等 |
編號 | 155℃ | 等級 | 厚度 | 擊穿電壓 千伏 | 等級 | 擊穿場強 千伏/毫米 | 等級 |
3.7千伏 | |||||||
1 | 2.084 | 優等 | 1.75 | 69.7 | 合格 | 39.83 | 優等 |
2 | 3.300 | 優等 | 1.80 | 76.4 | 合格 | 42.44 | 優等 |
3 | 2.078 | 優等 | 1.80 | 82.1 | 合格 | 45.61 | 優等 |
4 | 2.448 | 優等 | 1.75 | 67.6 | 合格 | 38.63 | 優等 |
5 | 3.267 | 優等 | 1.80 | 70.3 | 合格 | 39.06 | 優等 |
6 | 3.473 | 優等 | 1.80 | 77.6 | 合格 | 43.11 | 優等 |
通過上面兩組數據，可以出常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂和與之配合的兩種少膠雲母帶，在VPI固化後的常態介損初始值、介損增量非常低，熱態介損優良，擊穿電壓很高，所有技術指標都能達到優等品水平，能滿足5瓦風電主絕緣技術要求。
榮譽表彰
2017年5月，《常溫浸漬型環氧酸酐耐熱樹脂及其製備方法和套用》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
