APG材料的应用和开发

APG材料的开发和应用 李永强 【摘 要】环氧树脂自动压力凝胶工艺（APG）是一项较新的工艺，用该工艺 生产的环氧树脂电工制品，具有较好的机械性能和电气性能，制件尺寸精度和 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面质量等均比传统的环氧树脂真空浇注工艺有较大的提高。本文阐述了环氧树脂 自动压力凝胶工艺（APG）的原理、特点及与之配套的本公司开发的环氧树脂配 套注射材料。 【关键词】环氧树脂、压力凝胶、注射 一、刚合 环氧树脂自动压力凝胼工艺（简称 APG），最早是由汽巴一嘉基公司开发的 环氧树脂新型应用工艺。目前在欧美技术先进国家已得到普遍应用。近几年随着 国内电器制造业的快速发展，越来越多的生产厂采用该项技术。APG技术的关 键是设备、材料及应用工艺，现在国内还有相当大数量的环氧树脂配套材料还需 要进口。如能实现环氧树脂材料国产化，将有力的推时我国电器制造业的发展。 基于这一思路，本公司进行了 APG环氧树脂材料的开发和应用。 二、原理 环氧树脂自动压力凝胶工艺，是一种不同于传统真空浇注工艺的环氧树脂应用 工艺技术，这种工艺类似于热塑性塑料注射成型的工艺方法。首先将各种物料在 混料罐中混合均匀，真空脱气后，在一定压力下将料液注射进入模具，将空气赶 出模腔的同时，料液充满整个型腔，在较高的模温下，料液与模壁接触后迅速固 化，注射口始终对模腔保持一定的压力，不断对模腔进行收缩补偿，从而使制件 具有稳定的尺寸精度和优异的机械、电气性能。 APG工艺与真空浇注工艺的主要区别在于： 1.浇注物料是在外界压力下通过浇道注入模具。 2.物料的混料处理时温度低，而固化时模具温度较高。 3.凝胶初固化速度快，通常为十几分钟至几十分钟。 4.凝胶过程中保持注射压力。不断的对模腔内注入新料，以补偿因固化收缩而 引起的缺陷，降低内应力。因此制件精度高，表面质量好。 5.固化速度快，模具利用率高，生产周期短，劳动效率相应提高。 6.生产自动化程度高，生产便于操作和控制，操作人员劳动强度低。 APG技术消除了大型浇注件的表面缺陷和内应力，提高了材质的致密性、机 电性能和稳定性，大大缩短了生产周期，具有优质、高效、节能、节材、污染小、 成本低一系列优点。 三、试制 1.原材料 JHD-128环氧树脂、甲基四氢苯酐、改性剂、促进剂、增韧剂、HGH-400硅 微粉。 2.测量仪器 LJ-20型拉力试验机 NDJ-1型旋转粘度计 EH-B型凝胶时间测定仪 XCJ-40型冲击试验机 KSZ-3数字式自动击穿装置 差示扫描量热仪 3.A料 将本公司生产的 JHD-128环氧树脂加入改性剂，在一定温度下反应一段时间 后，形成改性的无溶剂中等粘度双酚 A型歪氧树脂即为 A料。按加入不同量的 改性剂，形成 JH-925、JH-926、JH-928三个系列的 A料。此改性树脂既有较高 的反应活性，又能在较高温度下长期存放。 技术指标见下表： 项 目 JH-925A JH-926A JH-928A 外观 无色或浅黄色透明粘稠液体 无色或浅黄色透明 粘稠液体 无色或浅黄色透明 粘稠液体 环氧值 eq/100g 0.51～0.54 0.52～0.54 0.48～0.53 可水解氯% ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 粘度 Pa·s（25℃） 10～15 ≥10 ≥10 密度 g/cm3（25℃） 1.14～1.18 1.16～1.18 1.16～1.18 贮存时间 1年 1年 1年 4.B料 在甲基四氢苯酐中加入活性增韧剂、促进剂后升温反应，冷却到一定温度后 加入稳定剂，形成异构化的液体酸酐，按各助剂加入量的不同，形成 JH-925、J H-926、JH-928三个系列的 B料。由于内有加速固化成分，易吸潮，应密闭贮存。 酸酐性能见下表 项 目 JH-925B JH-926B JH-928B 外 观 浅黄色透明液体 浅黄色透明液体 浅黄色透明液体 粘度（25℃）mPa·s 150～250 200～500 800～1200 酐基含量% ≥32 ≥30 ≥20 酸值 mgKOH/g ≥500 ≥500 ≥400 色度 APHA ≤500 ≤500 ≤600 5.填料 采用湖州久立华飞硅微粉有限公司生产的 HGH-400偶联化活性硅微粉。 四、应用与工艺 1.JH-925系列 （1）配方 JH-925A 100 JH-925B 80 HGH-400 250～300 色浆 适量 （2）应用范围 触头盒、套管、绝缘子、传感器等。 2.JH-926系列 （1）配方 JH-926A 100 JH-926B 80～90 HGH-400 300 色浆 适量 （2）应用范围 制造户内中、高压电器开关柜的大、中型绝缘结构、触头盒、绝缘筒等，特别 适用于收缩率 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 较小的制件，例如 SF6开关箱体等。 3.HJ-928系列 （1）配方 JH-928A 100 JH-928B 90～100 HGH-400 300～350 色浆 适量 （2）应用范围 制造户内中、高压电器开关柜的大、中型绝缘结构件，大型触头盒、盆式绝缘 子等，有较好的抗开裂性能，特别适用于薄壁制件，如 VS1绝缘筒等。 4.工艺 混料温度：30～40℃，真空脱气 1小时以上。 注射压力：0.20～0.50MPa 模具温度：130～150℃ 进料时间：5～10分钟 脱模时间：16～30分钟 后固化：120～140℃，8～12小时后随炉冷却。 五、性能测试 项 目 JH-925 JH-926 JH-928 弯曲强度（MPa） 100～120 110～130 110～130 冲击强度（KJ/m2） 10～12 11～13 12～15 拉伸强度（MPa） 60～70 60～70 65～75 电气强度（MV/m） 20～25 20～25 20～25 玻璃化温度（℃） 100～110 100～110 90～100 固化收缩率% 0.7～0.9 0.55～0.75 0.7～0.9 注：以上数据为 实验室 17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划 小样测试 六、影响因素 1.模具进料口附近模块温度应略低，约 130～140℃注胶后，温度可达 150～16 0℃。 2.硅微粉严防受潮，特别注意其包装有无破损，若有破损，应严格检查并过筛， 有小硬块的，整袋都不能用。 3.配料应准确。要根据产量计算用料量，以免浪费原料。 4.注意模具的密封性能，防止漏料。 5.调整好注射压力、流量与时间，三者是相互制约的。如有疏忽，就会影响制 件的质量。 七、结论 通过一系列的试验，本公司开发的 APG环氧树脂配套材料性能稳定，使用时 工艺易于控制，制品质量好，能够满足用户生产各种电工、电器产品的应用要求。 本公司开发的的 APG环氧树脂配套材料系列产品已批量生产，供应多家高压 电器厂、互感器厂使用，生产的制件有触头盒、绝缘筒、绝缘子、传感器、互感 器等十几种产品，各项性能均达到要求，客户使用后比较满意，已完全能够替代 进口材料，为 APG环氧树脂配套材料的国产化开辟了一条新路。 参 考 文 献 ［1］邱鹤年：《液态线性聚酐增韧剂的应用》第五次全国环氧树脂应用技术学 术交流会论文集 1993.11 ［2］徐向前：《用于 APG工艺的汽巴-嘉基环氧树脂系统》，93’环氧树脂浇注 和注射技术国际研讨会材料 1993.6 ［3］陈光冲：《用 APG工艺生产 GIS110KV，盘式绝缘子和中压 SF6开关灭弧 室》，93’环氧树脂浇注和注射技术国际研讨会材料 1993.6 ［4］孙曼灵：《环氧树脂应用原理与技术》机械工业出版社 2002.9