脂环族环氧树脂绝缘子内部固化反应与温度场数值分析

• 作者: 刘育豪 林荧 樊浩楠 王黎明
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 脂环族环氧树脂 固化反应 绝缘子 温度场 不均匀分布
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 计算高电压工程学研究及其应用专题
• 页码范围: 1986-1993
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200430018

摘要

脂环族环氧树脂绝缘子成型过程中温度分布不均匀、内部固化不一致是产生内应力的重要原因.为研究脂环族环氧树脂固化特性与绝缘子内部温度场分布,采用差示扫描量热法(DSC)分析了其固化过程.利用Ozawa-Flynn-Wall、Friedman-Reich-Levi以及Malek方法计算得到了固化反应动力学模型参数.通过与实验数据对比,模型计算值与实测值相符,证明了模型的正确性.结合瞬态传热模型研究了绝缘子固化过程中内部温度场分布.结果 发现,脂环族环氧树脂固化过程属于放热反应,反应机理符合自催化模型,固化过程可分为慢-快-慢3个阶段.绝缘子在固化过程中内部温度分布差异明显,伞裙结构的存在使得热传导滞后效应更加突出.固化初期,伞裙根部温度严重滞后其他部位,固化后期,绝缘子内部放热剧烈,伞裙内部出现“温度过冲”.伞裙根部倒角处温度分布梯度最大,很容易出现固化收缩不一致,从而产生严重的内应力.降低固化温度,增大伞裙根部倒角,可以有效改善温度不均匀分布,提高绝缘子产品性能.