C6F12O/N2混合气体与环氧树脂相容性研究

• 作者: 张晓星 袁子安 田双双 兰佳琪 靳小平 李晓涵 吴铁洲
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: C6F12O/N2 环氧树脂 相容性 分子动力学模拟
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 气体兼容性相关研究
• 页码范围: 97-103
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2021.03.015

摘要

C6F12O气体绝缘性能优异，温室效应潜在值低，与缓冲气体混合后具有作为绝缘介质运用于中低压电气设备的潜力。同时，中低压电气设备常使用环氧树脂作为绝缘材料，环氧树脂与绝缘气体相容性是设备长期稳定运行的关键因素之一。为探究C6F12O混合气体与环氧树脂相容性，文中搭建了气固相容性实验平台，结合实际环境进行不同温度下C6F12O/N2混合气体与环氧树脂相容性试验，通过扫描电镜对试验前后样品表面形貌进行观测；同时采用分子动力学仿真软件对本试验进行模拟，计算了扩散系数、Flory-Huggins相互作用参数和混合能，对试验结果从分子层面加以验证。结果表明，各温度下环氧树脂表面相比于对照组无明显变化，当温度为110 ℃时，N2在环氧树脂中的扩散系数达到最大值1.84×10-9 m2·s-1，而N2化学性质稳定难以与环氧树脂反应。不同温度下C6F12O/环氧树脂、N2/环氧树脂两种共混体系的相互作用能参数与混合能均大于0，气体分子与环氧树脂难以互溶，结合试验与仿真结果可得C6F12O、N2与环氧树脂表现出良好相容性。