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環氧樹脂澆注成型工藝
發布時間: 2015-09-20 23:16 4978 次瀏覽
環氧樹脂澆注成型技能及模具規劃是一門歸納性的技能。澆注技能、模具規劃制作技能等都能給澆注件的質量發生很大的影響，因而有必要進行體系的研討以得到符合請求的制件。提出了相關技能辦法、模具規劃關鍵技能。
環氧樹脂作為一種電器資料，具有介電功能、力學功能、黏接功能、耐蝕功能優良，固化縮短率和線膨脹系數小，尺度安穩性好，技能性好，歸納功能佳等優點，加 之環氧資料配方規劃的靈活性和多樣性，使它在電子電器范疇得到廣泛的運用。電力互感器、配電變壓器、ＳＦ?。稓怏w絕緣電器、戶表里絕緣子等都選用環氧樹脂 澆注絕緣。以２０１０年國際首要消費環氧樹脂的國家及區域統計分析，用于電子電器范疇的環氧樹脂占各國或區域環氧樹脂總消費量的份額來看，中國占１５％， 而這些年該份額正在不斷地增加。
現在跟著中國支柱產業之一———電力工業的飛速開展，發電職業的設備不斷更新，一方面向大電流、高電壓商品開展；另一方面臨輸變壓設備也請求超高壓、大容 量、小型化和免修理；因而，對絕緣請求更高。這使得環氧樹脂絕緣構造和密封技能在絕緣子、絕緣電器、變壓器中得到廣泛的運用。
１ 環氧樹脂澆注原理與真空澆注技能
１．１ 環氧樹脂澆注原理
環氧樹脂澆注是將環氧樹脂、固化劑和別的合作料澆注到設定的模具內，由熱固性流體交聯固化成熱固性成品的進程。因為環氧樹脂澆注商品集優良的電功能和力學功能于一體，因而，環氧樹脂澆注在電器工業中得到了廣泛的運用。
１．２ 真空澆注技能
高壓開關用環氧樹脂澆注絕緣成品請求外觀******，尺度安穩，機、電、熱功能滿意商品請求?，F在遍及選用真空澆注成型技能。其關鍵即是去掉澆注成品內部和外表 的氣隙和氣泡，削減內部應力，防止發生裂紋等。為了到達這一意圖，有必要選用合適的澆注資料，運用適合的真空澆注設備，嚴格操控原資料的預處理、混料、澆 注和固化條件。
環氧樹脂真空澆注成型技能流程，如圖１所示。
２ 真空澆注成型技能關鍵技能
（１）原資料的預處理
原資料預處理是在必定溫度下加熱至必定時刻，并通過真空處理以脫除原資料中吸附的水分、氣體及低分子揮發物，到達脫氣脫水的作用。
（２）混料
混料的意圖是使環氧樹脂、填料、固化劑等混合均勻，便于進行化學反響?；炝戏忠淮魏投位炝?。樹脂和填料混合稱一次混料，在一次混料中參加固化劑變成二次 混料。一次混料是使填料被樹脂充沛浸潤。因為環氧樹脂與酸酐固化劑的反響是放熱反響，填料是導熱性好的資料，它能將反響釋放的熱量向外傳導而不積集，使澆 注物內應力均勻分布而不發生縮痕。二次混料時刻要確保固化劑混合均勻，其溫度、真空度的參數也很首要。溫度過高，將使混合料黏度敏捷增加，影響脫氣澆注工 序；真空度用以確?；旌狭系拿摎?、脫水，但不能致使固化劑的氣化，所以真空度要恰當。
（３）澆注
澆注是將組裝好并預熱到必定溫度的模具放入真空澆注罐中或在真空澆注罐內預熱，模具溫度略高于混合料的溫度，澆注罐抽真空度到１?。常常埃校嵋韵?，保持一 定溫度［１］，***后將混合均勻的物料澆入模具內；澆注完成后要繼續抽真空一段時刻，以去掉澆注件內所構成的氣泡，即可封閉真空，翻開澆注罐，將模具送入固 化爐進行固化。澆注進程中應留意澆注速率和模具放置的方位，應有利于排氣和使物料充溢模具。
（４）固化
挑選合適的溫度和固化時刻。環氧樹脂澆注件的功能與交聯密度密切相關。通常來說，澆注件的力學功能隨交聯密度的******而上升，但到某一程度隨交聯密度的提 高，其機械強度反而下降。這個轉折點的象征即是玻璃化轉變溫度Ｔｇ。所以固化溫度太高，常使固化物功能下降，因而，有必要挑選合適的固化溫度。
固化選用兩階段進行：一階段是初固化成型；二階段是在一次固化溫度稍高的情況下進行后固化，確保******固化，到達******功能狀況。有時為了削減縮痕，能夠在加壓下凝膠來消除。
（５）脫模
脫模進程首要操控脫模溫度和澆注件的冷卻速率，削減澆注件的內應力，通常操控低于８０℃。真空澆注技能是現在環氧樹脂澆注中運用***為廣泛、技能條件***為老練的技能。
３ 真空澆注模具規劃關鍵技能
３．１ 模具總體規劃原則
澆注模型腔外表應力求光滑，不得有砂眼。在規劃澆注模時應澆注便利，防止發生氣泡。為削減內應力和簡單脫模，型腔遍地都應油滑過渡，在所有角落及轉彎處都應使氣體逸出便利。
３．２ 縮短率
依據填料的不一樣，澆注資料的縮短率也不一樣。關于ＳｉＯ２＋環氧樹脂，取縮短率為０．４％；而Ａｌ２Ｏ３＋環氧樹脂的縮短率為０．４％～０．５％（以上均為試驗數據）。在規劃中通常取縮短率０．４％［２］。
３．３ 支持構造
從澆注技能方面下手。因真空澆注的技能關鍵即是盡可能削減澆注成品中的氣隙和氣泡，******零件質量，所認為運用澆口補縮的方法消除澆注成型缺點，在模具下模板上增加了支腳，以確保澆口一直處于高點方位（歪斜約１５～２０°），到達更好的補縮作用。
３．４ 冷卻設備
零件澆注時的冷卻首要選用水冷卻方法。因為零件在固化進程中的******階段為熱固化，冷卻設備中的水可使澆口處與模腔有約２０℃的溫差，這么能夠延遲澆口處的固化，起到補縮的作用，防止了澆不滿缺點。水箱的設置分表里兩種，依據模具特色可選用不一樣的方式。
３．５ 密封元件
因為環氧樹脂液態時流動性******，對密封的請求高，故應加密封元件。依據零件特色，規劃中選用巨細密封圈一起密封的方式。在嵌件頸部方位選用環形小密封圈，在型腔周圍選用大密封圈。
３．６ 模具選材及外表處理
因為環氧樹脂與鋁合金的熱膨脹系數根本共同，又因為該類模具首要用于真空澆注進程中，更多選用手工操作，所以挑選鋁合金資料，以便于轉移。但因資料硬度 低，故對資料進行外表硬質陽極氧化處理，氧化層深度達５０μｍ，外表維氏硬度******到４００～５００，這么******了模具的耐磨性和抗腐蝕功能。而關于在開、合 模時常常拆開的零件選用了鋼件或銅件，模具在裝卸進程中損害程度低，模具運用壽命長。
４ 真空澆注模具規劃實例
互感器澆注模具是互感器制作必需的工裝設備。澆注成型模具有必要確?；ジ衅鞯睦@組、鐵心、出線端子及其它零件的方位******，使澆注體的尺度和功能符合請求； 注 意澆注體外形漂亮，并思考裝模、拆模便利及封模請求和澆注時空氣簡單排出，一起盡可能減輕模具的質量。這篇文章首要介紹鋼制模的規劃及加工。圖３為互感器 澆注 模具裝配圖。
模具運用留意事項：
（１）模具裝配完成后，先在澆注罐內均勻加熱６～８ｈ后，使模具溫度到達８０～８５℃，再抽真空，進行澆注。假如模具內部溫度達不到，會呈現固化后缺料表象。
（２）環氧樹脂澆注時，若真空度達不到，沒有把澆注體內的空氣悉數抽出，則會形成固化后澆注體內有氣泡。有氣泡的澆注體的絕緣強度將大大下降
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