陳剛
一、前言
控制電機(jī)運(yùn)行條件苛刻，常在高溫、高濕的狀態(tài)下工作，電機(jī)溫升高達(dá)100℃以上。它的轉(zhuǎn)速較高，通常為6350轉(zhuǎn)/分，電機(jī)從啟動(dòng)到達(dá)額定轉(zhuǎn)速所需的階躍時(shí)間只有77毫秒。它的轉(zhuǎn)速還與電源脈沖頻率有關(guān)，脈沖頻率愈高，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，1000赫芝的高頻控制電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)10000-12000轉(zhuǎn)/分。因此，這類電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)需要具有較高水平的電氣和機(jī)械強(qiáng)度。為取得高溫下固化物變性極微，良好的導(dǎo)熱性、耐濕性及優(yōu)良的絕緣強(qiáng)度，其環(huán)氧固化物的絕緣等級(jí)宜設(shè)計(jì)為F級(jí)-H級(jí)。作為全密封整體絕緣結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂澆注料配方是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
二、常見高溫環(huán)氧樹脂澆注材料配方分析
以往的高溫環(huán)氧配方體系，一般以脂環(huán)族R-122（6207）環(huán)氧樹脂為基體，用鄰苯二甲酸酐作固化劑，丙三醇為促進(jìn)劑。這類體系在配制和操作過程中明顯地暴露其弱點(diǎn)：
1、可能產(chǎn)生“暴聚”現(xiàn)象。R-122環(huán)氧樹脂和鄰苯二甲酸酐（PA）均是固體，容易吸潮。配料混合時(shí)，如有微量水份帶入，水的促進(jìn)作用將大大加快固化速率。也即在澆注時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，在甚時(shí)發(fā)生“暴聚”，鑄成泡沫體固化物。降低產(chǎn)品的質(zhì)量。
2、散發(fā)大量剌激性氣體，工人操作條件惡劣。在配制混和R-122樹脂-MA過程中，順丁烯二酸酐大量揮發(fā)；在溶解順酐時(shí)伴有大量升華體，飄浮于空氣中嚴(yán)重剌激呼吸道系統(tǒng)。操作結(jié)束后，工人常感頭暈、眼花、鼻塞。是不符合環(huán)保要求的。
三、新型材料的選擇
對(duì)于新型環(huán)氧樹脂，為確保環(huán)氧樹脂固化物的熱穩(wěn)定性，宜提高其官能團(tuán)，以增加固化交聯(lián)密度。
AFG-90系芳香胺縮水甘油基型環(huán)氧樹脂（氨基），是新近發(fā)展的一類新型多官能團(tuán)品種。粘度約1500-3000厘泊（室溫25℃，相當(dāng)于E-51環(huán)氧樹脂），活性較大，與酸酐類固化劑的反應(yīng)約為雙酚A型環(huán)氧樹脂的10倍；它也可用雙氰雙胺、三級(jí)胺衍生物作固化劑，其得到的固化物具有高的交聯(lián)密度，在高溫下表現(xiàn)良好的機(jī)械性能。AFG-90環(huán)氧樹脂粘度低的這一特性，適合于澆注，配制時(shí)可加入較多量的填料，保持良好的澆注工藝性。
四、AFG-90氨基環(huán)氧樹脂固化物性能測(cè)試
AFG-90氨基環(huán)氧樹脂能提高澆注料的耐熱等級(jí)，為綜合考慮其固化物的電性能、機(jī)械性能及澆注工藝性，常采用以AFG-90環(huán)氧為主，匹配一定比例的雙酚A環(huán)氧，用液態(tài)酸酐為固化劑的配方體系。
1、AFG-90環(huán)氧樹脂與酸酐固化后有較高的交聯(lián)密度，固化物熱穩(wěn)定性有所提高。對(duì)于不同AFG-90的加入量，馬丁耐熱的變化如圖一（略）。
2、AFG-90環(huán)氧樹脂活性較大，能大大加速澆注料凝膠速度。AFG-90樹脂不同加入量對(duì)凝膠速度的影響見圖二（略）。
3、環(huán)氧固化物的剛度得到提高。AFG-90樹脂的不同加入量對(duì)抗彎強(qiáng)度的影響見圖三（略）。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，當(dāng)AFG-90環(huán)氧樹脂含量在80%時(shí)，若進(jìn)一步提高后階段的固化溫度（例如提高到180℃，則馬丁耐熱將升高到169℃。
五、結(jié)論
1、AFG-90環(huán)氧樹脂粘度較低，僅相當(dāng)于E-51環(huán)氧樹脂，甚至在低溫0℃時(shí)還具有良好的流動(dòng)性，大大改善了澆注料的工藝性。
2、AFG-90環(huán)氧樹脂與液態(tài)酸酐類固化物配方體系的固化物，具有較好的熱態(tài)機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，是一種新型的耐高溫環(huán)氧樹脂。
3、AFG-90環(huán)氧樹脂為基體，匹配一定比例的雙酚A環(huán)氧樹脂，可取得所需要的凝膠時(shí)間、馬丁耐熱和機(jī)械特性，以滿足控制電機(jī)技術(shù)性能的要求。
摘自：“全國(guó)環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)會(huì)”
