環氧樹(shu)脂(zhi)是泛指(zhi)分子中含有(you)(you)(you)2個或2個以上環氧基團的(de)有(you)(you)(you)機高(gao)分子化(hua)(hua)(hua)合物。除個別(bie)外，它們的(de)相對分子質量都不高(gao)。環氧樹(shu)脂(zhi)的(de)特點有(you)(you)(you)：①形(xing)式(shi)多(duo)樣；②固(gu)化(hua)(hua)(hua)方便；③粘(zhan)附力(li)強；④收縮(suo)性低(di)；⑤固(gu)化(hua)(hua)(hua)后，具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)力(li)學性能(neng)(neng)；⑥固(gu)化(hua)(hua)(hua)后，形(xing)成一種具有(you)(you)(you)高(gao)介電(dian)性能(neng)(neng)，耐(nai)表面漏電(dian)，耐(nai)電(dian)弧的(de)優(you)良絕緣(yuan)材料；⑦化(hua)(hua)(hua)學穩(wen)定(ding)性；⑧尺寸穩(wen)定(ding)性；⑨耐(nai)霉菌等。

環(huan)氧樹脂材料現在已作為(wei)主要絕(jue)緣(yuan)材料大量應(ying)用于變壓器、互感(gan)器和(he)絕(jue)緣(yuan)子等(deng)電力設(she)備制造(zao)領域。環(huan)氧樹脂澆注干式變壓器具有難燃(ran)、安(an)全、運行可靠(kao)、維護(hu)方 便和(he)體積小等(deng)特(te)點，已在城市(shi)的(de)高層建筑和(he)電站(zhan)等(deng)場所得到(dao)廣(guang)泛的(de)應(ying)用。

近十幾年來(lai)，我國干式(shi)變壓(ya)器的(de)生產有(you)了較大(da)的(de)發 展(zhan)，產品(pin)的(de)性(xing)(xing)能和外觀(guan)都有(you)了較大(da)的(de)改進(jin)。環氧樹脂(zhi)澆注具有(you)一次性(xing)(xing)成形(xing)的(de)特點(dian)，即成形(xing)冷卻后(hou)硬化不可(ke)回收(shou) 利用，成形(xing)后(hou)的(de)繞組達(da)不到(dao)規定(ding)的(de)標(biao)(biao)準或設計要(yao)求，就只能作報(bao)廢處理，無(wu)法再次利用。國家標(biao)(biao)準GB1094.11 — 2007 規定(ding)，干式(shi)變壓(ya)器局部放(fang)電水平的(de)最大(da)值(zhi)為 10 PC。為了保證(zheng)繞組的(de)質(zhi)量，要(yao)求預澆注繞組的(de)結構可(ke)靠(kao)，澆注材(cai)料配比(bi)合理，工藝先進(jin)。

目前(qian)，變壓器(qi)行(xing)業(ye)大(da)多采用的(de)(de)是進口或者國(guo)產的(de)(de)真 空(kong)澆注(zhu)設(she)備。由于真空(kong)澆注(zhu)設(she)備的(de)(de)結構不同，在具(ju)體(ti)的(de)(de)澆注(zhu)操(cao)作(zuo)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)也有其(qi)獨到之處。我公司在20世紀90年(nian)代初期從意(yi)大(da)利(li)BP2公司購(gou)進全套真空(kong)澆注(zhu)設(she)備。以下依(yi)據(ju)我公司繞(rao)組澆注(zhu)過(guo)(guo)程(cheng)為例，淺談干式(shi)變壓器(qi)臥(wo)式(shi)繞(rao)組的(de)(de)真空(kong)澆注(zhu)工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng)。如圖(tu)1所示(shi)。

1 配 料

我公(gong)司澆注材(cai)料(liao)采用(yong)進口的雙組(zu)分(fen)環(huan)氧樹(shu)脂材(cai)料(liao)， 配(pei)(pei)料(liao)過程分(fen)為環(huan)氧樹(shu)脂配(pei)(pei)料(liao)和固化(hua)劑配(pei)(pei)料(liao)。

環氧(yang)樹脂配(pei)料(liao)(liao)是將環氧(yang)樹脂一定(ding)量吸(xi)入(ru)配(pei)料(liao)(liao)罐（低真(zhen)空、預(yu)混料(liao)(liao)罐）。攪拌加熱(re)到50 ℃時，其流動性達到最(zui)佳狀態，按照一定(ding)配(pei)比加入(ru)填料(liao)(liao)及顏料(liao)(liao)，保持真(zhen)空度20～30 mbar，當(dang)混和料(liao)(liao)被攪拌均勻，沒有大量泡沫并且(qie)溫度處于(yu)50～60 ℃時，可將料(liao)(liao)送入(ru)環氧(yang)樹脂罐進行薄膜脫氣(qi)。

固化劑(ji)配料(liao)與(yu)環氧(yang)樹脂(zhi)配料(liao)過程基本(ben)相同，依(yi)據原(yuan)材料(liao)的(de)品牌型號不同，固化劑(ji)和填料(liao)的(de)比例(li)略有(you)區別(bie)， 配料(liao)結束后將混合料(liao)送入固化劑(ji)罐進行薄膜脫(tuo)氣。

2 脫 氣

薄膜脫(tuo)氣是目前澆注工藝中廣(guang)泛采用(yong)的(de)一種脫(tuo)氣方(fang)法(fa)。脫(tuo)氣的(de)結果將決定澆注時氣泡的(de)多少，氣泡越少，澆 注質量(liang)越高。

在環氧樹脂罐(guan)(guan)和固化(hua)劑罐(guan)(guan)中都(dou)存在有(you)一個傘(san)狀螺(luo)旋(xuan)提升裝置。在工(gong)作時(shi)，該螺(luo)旋(xuan)提升裝置將(jiang)混合(he)料提 升到(dao)脫氣(qi)傘(san)上，從傘(san)面(mian)上向四周流下，此時(shi)混合(he)料在 傘(san)面(mian)上形(xing)成極薄材料層。混合(he)料中的氣(qi)體(ti)在傘(san)面(mian)上會 以氣(qi)泡形(xing)式擠到(dao)真(zhen)空罐(guan)(guan)中，再被(bei)真(zhen)空泵抽出罐(guan)(guan)外。過 程中，必須保(bao)持(chi)溫度60～65 ℃范圍內，并進行長時(shi)間(jian)攪拌(ban)脫氣(qi)。

一般情況下，必(bi)須至少連(lian)續脫(tuo)氣 12 h（該時長可根據材料(liao)的多(duo)少和(he)季節的變化進行相應(ying)調整），以盡可能(neng)多(duo)地脫(tuo)去材料(liao)中的水分和(he)氣體。在脫(tuo)氣的過程中，通(tong)過觀(guan)察窗要密切關(guan)注脫(tuo)氣罐(guan)內扇(shan)面上(shang)的混合料(liao)的粘度及氣泡的情況。

3 澆注前的準備

在澆(jiao)注前，將繞制好的線(xian)圈裝入澆(jiao)注模具后，吊入澆(jiao)注罐。

模具的(de)一端適(shi)當墊高，在模具較低的(de)一端放澆注管口，澆注管口與模具之(zhi)間墊一層過濾(lv)網(wang)，用(yong)于(yu)澆注料的(de) 雜質過濾(lv)。

澆(jiao)注(zhu)管道內(nei)不得有清洗(xi)劑等液態物(wu)質， 在放入繞組(zu)(zu)前(qian)應適當加溫(wen)，自然(ran)去除清洗(xi)劑、烘干管道，檢查好澆(jiao)注(zhu)罐內(nei)照明(ming)， 關好罐門。打(da)開澆(jiao)注(zhu)罐加熱系(xi)統，溫(wen)度(du)設(she)定(ding)為(wei) 80 ～85 ℃，對澆(jiao)注(zhu)罐內(nei)的繞組(zu)(zu)進行加熱，時間(jian) 8 ～10 h，澆(jiao)注(zhu)前(qian)兩小時，打(da)開澆(jiao)注(zhu)罐真空泵。

4 終混和澆注(zhu)過程

根據需要澆注的線圈樹脂(zhi)定額及數量(liang)(liang)計算(suan)出所需混(hun)合料(liao)的重量(liang)(liang)，適當(dang)放寬余量(liang)(liang)，按照 1∶1 的質量(liang)(liang)比(bi)分別向終混(hun)罐內打(da)(da)入環(huan)氧樹脂(zhi)料(liao)和(he)固化劑(ji)料(liao)（已配(pei)好填料(liao)的）， 打(da)(da)開終混(hun)罐真空泵(beng)進(jin)行終混(hun)攪(jiao)拌。

終混(hun)時間一般(ban)控制(zhi)在(zai) 30 min 左(zuo)右，結束(shu)后靜置10 min 開始澆注，澆注過程為(wei)手動操作(zuo)，人工控制(zhi)流量和流速(su)（速(su)度一般(ban)控制(zhi)在(zai)1.5～2 kg/min，具體(ti)根(gen)據模(mo)具的大小及結構來(lai)調節）。

澆(jiao)注(zhu)時(shi)間和終混、靜置時(shi)間必須(xu)控制在 2 h 內(nei)完(wan)成(cheng)，超過時(shi)間，混合料(liao)的(de)(de)粘度(du)(du)會快速增(zeng)大，直接(jie)影(ying)響 繞組澆(jiao)注(zhu)的(de)(de)質(zhi)量及設(she)備(bei)的(de)(de)安全， 澆(jiao)注(zhu)過程中要密(mi)切跟蹤(zong)出料(liao)口混合料(liao)的(de)(de)粘度(du)(du)、氣泡和設(she)備(bei)各儀表顯示的(de)(de)溫度(du)(du)。

整個過程(cheng)盡(jin)可能(neng)做到低(di)粘(zhan)度(du)(du)，高(gao)真空，慢(man)(man)澆注，而慢(man)(man)澆注又易導致(zhi)混合料的粘(zhan)度(du)(du)增大(da)，這就需要(yao)操作人員 進行長期的實際觀察及經驗總結。

澆注(zhu)完成(cheng)后，必須迅速(su)將澆注(zhu)件推入固(gu)化爐中進行 固(gu)化，盡量減少在低溫環境中停留的時間，避(bi)免由于模 具溫度下降(jiang)，影響(xiang)材料在模具內的流動性。

5 固(gu)化(hua)和(he)拆模

澆注(zhu)好的模具必須在固(gu)(gu)化爐內按照固(gu)(gu)化溫(wen)度－時間曲(qu)線進行加熱固(gu)(gu)化。過程中，需保證(zheng)固(gu)(gu)化爐內溫(wen)度均(jun)勻。 固(gu)(gu)化溫(wen)度－時間曲(qu)線如(ru)圖 2 所(suo)示(shi)。

固化完成后(hou)，需(xu)將線(xian)圈出爐(lu)，以(yi)最(zui)快的(de)速(su)度拆除外膜、分接板和夾具(ju)等（盡量控制在20 min 內），重新將線(xian)圈吊入爐(lu)內，隨爐(lu)緩(huan)慢降(jiang)溫。

6 結束語

全(quan)真空澆注的(de)優(you)點是配料的(de)全(quan)過程都(dou)處于真空狀態， 可以有效(xiao)地把環氧(yang)樹脂混合料中(zhong)的(de)空氣(qi)抽出來，減少配料中(zhong)的(de)氣(qi)泡。

在掌握澆(jiao)注工藝的(de)(de)技(ji)術上，對不同的(de)(de)產品(pin)和(he)原材料進行(xing)工藝上的(de)(de)改進，以(yi)使得(de)澆(jiao)注出來的(de)(de)環氧樹脂產品(pin)，外 觀(guan)美(mei)觀(guan)，性能優越，使干式變(bian)壓器(qi)整體產品(pin)性能達到客戶的(de)(de)需求。