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MPI樹脂應用介紹之一

(高壓電力絕緣領域)

       隨著干式電力變壓器、互感器等高壓電力設備的迅速發展,對高壓絕緣材料也提出了越來越高的要求,開發性能優異的H級、C級、戶外,以及能應用于高溫、潮濕、嚴寒、大溫差、強輻照、腐蝕性、油污、鹽霧等苛刻環境條件的高壓絕緣材料,是電工電氣新材料領域的一個世界性課題。

樹脂基絕緣材料是當今世界絕緣材料應用和發展的重點,主要有環氧、酚醛、有機硅等。其中應用范圍最廣、用量最大的是環氧。環氧耐溫一般都在110℃左右,在戶外易老化(發脆)。現在一些高檔的環氧(如汽巴的AralditeBF等澆注樹脂),雖然通過改性、添加各種助劑或者采用脂環族環氧,性能有了明顯改善,但仍然難以達到H級外絕緣和C級絕緣的要求,并且價格也較高。針對于此,我們研制開發了性能更優的新型絕緣材料MJ樹脂,該產品技術為世界首創。

MPI樹脂為新型的熱固型聚酰亞胺樹脂,該樹脂在耐高低溫和耐輻照性能方面優于環氧、酚醛、有機硅、聚砜、聚酯、聚芳酯等類別的所有高分子絕緣材料,在高溫下具有突出的介電性能、力學性能、耐輻照性能、耐燃性能、耐磨性能、制品尺寸穩定性好,耐有機溶劑,并且低溫性能優良。

MPI聚酰亞胺樹脂在高壓電力絕緣,尤其是H級、C絕緣;外絕緣;苛刻環境絕緣等高要求領域,具有其他高分子材料無法比擬的性能優勢,同目前使用最為廣泛的環氧(包括脂環族環氧)做對比,主要性能說明如下:

1、耐溫性:

MPI樹脂能在180-200℃的高溫條件下長期使用,并保持電性能的穩定性,其馬丁耐熱達390℃,如有需要,還可進一步提高。完全可以滿足H級、C級耐溫等級的絕緣要求;而環氧一般耐溫在130℃以下,要提高其耐溫等級,須進行改性或采用脂環族環氧,不僅成本較高,而且穩定性也難以保證。環氧溫度超過120℃時,其介電性能就會大幅下降,當溫度達到180-200℃時,則會熱分解。因而即使耐熱性能最優異的環氧也只能達到H級,世界范圍內尚無能達到C級使用要求的工業化環氧產品?梢姯h氧與MJ樹脂相比,在耐溫性能方面存在著難以逾躍的差距。

2、耐候性:

MPI樹脂耐氣候老化性能優異,戶外可保證正常使用壽命在20年以上,在高壓外絕緣的中應用大幅優于以耐候性著稱的有機硅橡膠,更是環氧的3-6倍。環氧如較長時間在戶外使用會老化脆裂,目前高壓電力應用上所謂的戶外環氧實際上只是通過添加紫外線吸收劑等方法來延緩制品老化,但由于不能改變環氧所固有的化學結構,效用是十分有限的,其耐候性還遠不如硅橡膠。 用MPI樹脂制備的用于戶外電機專用絕緣漆,是目前國內唯一能通過美國耐鹽囟腐蝕檢測的電機外絕緣漆。

3、粘度:

形態和粘度決定著高分子材料的適用性和加工成本,MJ樹脂為液態,粘度適中,一般在450厘泊,在干式變壓器、互感器要求無氣隙絕緣的澆注中,無需復雜的消泡工藝。而環氧粘度相對較高,粘度一般在9000-13000厘泊以上或者呈固態,澆注時需添加溶劑稀釋,并采取加熱排除氣泡等工藝,消泡難度大、成本高。同時由于無溶劑,不僅有效地提高了絕緣的濕熱穩定性和體積電阻穩定性,而且降低了加工成本和能耗,提高了功效。如用于制備絕緣漆、物種涂料,MPI樹脂由于其低粘度的優勢,無需添加溶劑,從而達到高固分、無溶劑的要求,這更是環氧所無法比擬的。

4、尺寸穩定性

MPI樹脂的尺寸穩定性優異,固化收縮率在1%以下,由于是無溶劑型的,并且與絕大多數金屬、嵌件、填料的附著力和相溶性極優,制品固化收縮率在0.5%以下,可確保制品的尺寸精度,這是陶瓷、硅橡膠、環氧所無匹敵的。環氧的收縮率在1-3%,對于有高精度要求的插件、熱塊、配合工件難以保證精密度。

5性價比(性能與價格比):

為適應F級以上高壓及外絕緣和需要,MPI樹脂可根據客戶提出的具體指標要求,制備成價廉物美、高性能的澆注料、漆料、模壓料、型材及制品等提供給客戶。高純度MPI樹脂在性能明顯優于國外C級絕緣材料的同時,價格僅為其20-25%,極競爭力。

此外,環氧還存在著固化物性脆、因含苯環而降低了彈性、剝離強度低、耐機械沖擊和熱沖擊差的缺點,而MPI樹脂在抗拉、抗壓、扭力、粘接力、沖擊強度、介電強度等方面也優于環氧等幾乎所有其他現已采用的高分子絕緣材料,是在高要求電氣絕緣領域取代陶瓷、環氧、硅橡膠等理想材料。

 

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