環(huan)氧(yang)樹脂是泛(fan)指分(fen)子(zi)(zi)中含有(you)(you)2個(ge)(ge)(ge)或2個(ge)(ge)(ge)以(yi)上環(huan)氧(yang)基(ji)團(tuan)的(de)(de)有(you)(you)機高(gao)分(fen)子(zi)(zi)化合物(wu)。除個(ge)(ge)(ge)別外，它們的(de)(de)相對分(fen)子(zi)(zi)質量都(dou)不高(gao)。環(huan)氧(yang)樹脂的(de)(de)特點有(you)(you)：①形式多樣；②固化方便；③粘(zhan)附(fu)力強；④收縮性(xing)低；⑤固化后，具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)；⑥固化后，形成一種具有(you)(you)高(gao)介電性(xing)能(neng)，耐(nai)表面漏(lou)電，耐(nai)電弧的(de)(de)優良(liang)絕緣材料；⑦化學穩定性(xing)；⑧尺寸穩定性(xing)；⑨耐(nai)霉(mei)菌等。

環氧樹脂材料現(xian)在已(yi)作為主要絕緣材料大量應用(yong)(yong)于變壓器、互感器和(he)絕緣子(zi)等(deng)電力(li)設備制(zhi)造(zao)領(ling)域。環氧樹脂澆注干式變壓器具有(you)難燃、安全、運(yun)行可靠、維(wei)護方 便和(he)體積小等(deng)特點，已(yi)在城(cheng)市(shi)的高層建筑(zhu)和(he)電站等(deng)場所(suo)得到廣泛的應用(yong)(yong)。

近(jin)十幾年來，我國干式(shi)變壓(ya)器的生(sheng)產(chan)(chan)有了(le)較大的發 展(zhan)，產(chan)(chan)品的性(xing)(xing)能和外觀都有了(le)較大的改進(jin)。環氧樹(shu)脂澆(jiao)(jiao)注具有一次性(xing)(xing)成形的特點(dian)，即成形冷(leng)卻后(hou)硬化不可(ke)回收 利用，成形后(hou)的繞(rao)組達(da)不到規定的標準或設計(ji)要求，就(jiu)只能作報廢處理，無法再(zai)次利用。國家標準GB1094.11 — 2007 規定，干式(shi)變壓(ya)器局部放電水平(ping)的最大值為(wei) 10 PC。為(wei)了(le)保證繞(rao)組的質量，要求預(yu)澆(jiao)(jiao)注繞(rao)組的結構可(ke)靠，澆(jiao)(jiao)注材料配比合理，工(gong)藝先(xian)進(jin)。

目前，變(bian)壓器行業大(da)多采用的(de)是進口或者國產的(de)真(zhen) 空(kong)(kong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)設備(bei)。由于真(zhen)空(kong)(kong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)設備(bei)的(de)結構不同，在(zai)具體(ti)的(de)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)操作(zuo)過程中也有其獨(du)到之處(chu)。我公司(si)在(zai)20世紀90年代初期從意大(da)利BP2公司(si)購(gou)進全套真(zhen)空(kong)(kong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)設備(bei)。以下依據我公司(si)繞組澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)過程為(wei)例，淺談干式變(bian)壓器臥式繞組的(de)真(zhen)空(kong)(kong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)工藝過程。如圖1所示。

1 配 料

我公(gong)司(si)澆注材料采用進口(kou)的(de)雙組分環氧樹脂材料， 配料過程分為環氧樹脂配料和固化劑配料。

環氧樹(shu)(shu)脂(zhi)配料(liao)是將(jiang)環氧樹(shu)(shu)脂(zhi)一定量(liang)吸入(ru)配料(liao)罐（低(di)真空、預(yu)混(hun)料(liao)罐）。攪拌(ban)加熱到50 ℃時(shi)，其(qi)流動性(xing)達(da)到最佳(jia)狀態，按照(zhao)一定配比加入(ru)填(tian)料(liao)及顏料(liao)，保持(chi)真空度(du)20～30 mbar，當混(hun)和料(liao)被攪拌(ban)均勻，沒有(you)大(da)量(liang)泡沫并且溫(wen)度(du)處于50～60 ℃時(shi)，可將(jiang)料(liao)送(song)入(ru)環氧樹(shu)(shu)脂(zhi)罐進(jin)行薄(bo)膜(mo)脫氣。

固(gu)(gu)化(hua)(hua)劑(ji)配料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)環氧樹(shu)脂配料(liao)(liao)(liao)(liao)過(guo)程基本相同(tong)，依據原材料(liao)(liao)(liao)(liao)的品牌型號不同(tong)，固(gu)(gu)化(hua)(hua)劑(ji)和填料(liao)(liao)(liao)(liao)的比(bi)例略有區別， 配料(liao)(liao)(liao)(liao)結束后(hou)將(jiang)混合料(liao)(liao)(liao)(liao)送入固(gu)(gu)化(hua)(hua)劑(ji)罐(guan)進行薄膜脫(tuo)氣。

2 脫 氣

薄膜脫(tuo)(tuo)氣(qi)是目前澆注(zhu)工藝(yi)中(zhong)廣泛采用的(de)一種脫(tuo)(tuo)氣(qi)方(fang)法。脫(tuo)(tuo)氣(qi)的(de)結(jie)果將決(jue)定澆注(zhu)時氣(qi)泡的(de)多少(shao)，氣(qi)泡越(yue)少(shao)，澆 注(zhu)質(zhi)量越(yue)高。

在環氧樹(shu)脂罐(guan)和固化(hua)劑罐(guan)中都存在有一個傘(san)(san)狀螺(luo)(luo)旋提(ti)升(sheng)裝(zhuang)置(zhi)。在工作(zuo)時，該螺(luo)(luo)旋提(ti)升(sheng)裝(zhuang)置(zhi)將(jiang)混合(he)料提(ti) 升(sheng)到脫(tuo)氣傘(san)(san)上，從傘(san)(san)面(mian)上向四周流下，此時混合(he)料在 傘(san)(san)面(mian)上形成極薄材料層。混合(he)料中的氣體在傘(san)(san)面(mian)上會 以氣泡(pao)形式擠到真空罐(guan)中，再被真空泵抽出罐(guan)外。過 程中，必須保持溫度60～65 ℃范(fan)圍(wei)內，并進行(xing)長時間(jian)攪拌脫(tuo)氣。

一(yi)般情(qing)況(kuang)下，必(bi)須(xu)至少連續脫(tuo)氣(qi) 12 h（該時長可根據(ju)材(cai)料的(de)(de)多少和(he)季節的(de)(de)變化進行相應調整），以盡可能多地脫(tuo)去材(cai)料中的(de)(de)水分和(he)氣(qi)體。在脫(tuo)氣(qi)的(de)(de)過程中，通過觀察窗(chuang)要(yao)密切關注(zhu)脫(tuo)氣(qi)罐內扇面上的(de)(de)混合料的(de)(de)粘度(du)及氣(qi)泡(pao)的(de)(de)情(qing)況(kuang)。

3 澆注前的(de)準(zhun)備

在(zai)澆注前(qian)，將(jiang)繞制(zhi)好的線圈裝(zhuang)入(ru)澆注模具后，吊入(ru)澆注罐。

模具(ju)(ju)(ju)的一端適(shi)當(dang)墊高，在模具(ju)(ju)(ju)較(jiao)低的一端放澆(jiao)(jiao)注(zhu)管口(kou)(kou)，澆(jiao)(jiao)注(zhu)管口(kou)(kou)與模具(ju)(ju)(ju)之間墊一層(ceng)過濾(lv)網，用于澆(jiao)(jiao)注(zhu)料的 雜質過濾(lv)。

澆(jiao)(jiao)注管(guan)(guan)道內不得有(you)清(qing)洗(xi)劑等液態物質， 在放入繞(rao)組(zu)(zu)前應適當加(jia)溫，自(zi)然去除清(qing)洗(xi)劑、烘干管(guan)(guan)道，檢查(cha)好澆(jiao)(jiao)注罐(guan)內照明(ming)， 關(guan)好罐(guan)門。打開澆(jiao)(jiao)注罐(guan)加(jia)熱系統，溫度設定為 80 ～85 ℃，對澆(jiao)(jiao)注罐(guan)內的繞(rao)組(zu)(zu)進行加(jia)熱，時間 8 ～10 h，澆(jiao)(jiao)注前兩小時，打開澆(jiao)(jiao)注罐(guan)真空泵。

4 終混和澆注過程

根(gen)據(ju)需(xu)要澆(jiao)注(zhu)的(de)線圈樹(shu)脂定額及數量(liang)計算出所需(xu)混(hun)(hun)(hun)合(he)料的(de)重量(liang)，適(shi)當放(fang)寬余(yu)量(liang)，按(an)照 1∶1 的(de)質量(liang)比分別向終(zhong)混(hun)(hun)(hun)罐(guan)內打(da)入環氧樹(shu)脂料和固化(hua)劑料（已配好(hao)填(tian)料的(de)）， 打(da)開終(zhong)混(hun)(hun)(hun)罐(guan)真空(kong)泵進(jin)行終(zhong)混(hun)(hun)(hun)攪(jiao)拌(ban)。

終混時間一般控制(zhi)在(zai) 30 min 左右，結束后靜(jing)置(zhi)10 min 開始澆注，澆注過程為手動操作，人工控制(zhi)流量和流速（速度一般控制(zhi)在(zai)1.5～2 kg/min，具體(ti)根據(ju)模具的大小及結構(gou)來調節）。

澆(jiao)注(zhu)(zhu)時(shi)間和終混、靜置時(shi)間必須控(kong)制在 2 h 內完成，超過時(shi)間，混合料的(de)(de)(de)粘度(du)(du)會快速(su)增(zeng)大(da)，直接影響 繞組澆(jiao)注(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)質量及設(she)備的(de)(de)(de)安全， 澆(jiao)注(zhu)(zhu)過程中要密切跟蹤出料口混合料的(de)(de)(de)粘度(du)(du)、氣泡和設(she)備各儀(yi)表顯示(shi)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)。

整個過程盡可能做(zuo)到低粘度(du)，高(gao)真空，慢澆注(zhu)，而(er)慢澆注(zhu)又易導致(zhi)混合料的粘度(du)增大(da)，這(zhe)就需(xu)要(yao)操(cao)作人員(yuan) 進行長期(qi)的實際觀(guan)察及(ji)經驗總結。

澆注完成后，必須迅速將澆注件推入固化爐(lu)中(zhong)進行 固化，盡量減少在(zai)低溫環(huan)境中(zhong)停留(liu)的時間，避免由于(yu)模 具(ju)溫度下降，影響材料在(zai)模具(ju)內的流動性。

5 固化和拆模

澆(jiao)注好的模具必須在固化爐內按(an)照固化溫(wen)(wen)度－時間(jian)曲(qu)線(xian)進行(xing)加熱固化。過程(cheng)中，需保證固化爐內溫(wen)(wen)度均勻。 固化溫(wen)(wen)度－時間(jian)曲(qu)線(xian)如(ru)圖 2 所示(shi)。

固化完(wan)成后，需(xu)將(jiang)線圈(quan)出(chu)爐(lu)，以最快的速度(du)拆除外膜、分接(jie)板和夾(jia)具等（盡量控制在20 min 內），重新將(jiang)線圈(quan)吊入爐(lu)內，隨爐(lu)緩慢降溫(wen)。

6 結束(shu)語

全(quan)真空澆(jiao)注的(de)優點是配(pei)料(liao)(liao)的(de)全(quan)過程都處于真空狀(zhuang)態， 可(ke)以有效地把(ba)環氧樹脂混合(he)料(liao)(liao)中的(de)空氣抽出來，減少配(pei)料(liao)(liao)中的(de)氣泡。

在掌握(wo)澆注(zhu)工(gong)藝的(de)技術上，對不同的(de)產(chan)(chan)品(pin)和(he)原材料進行工(gong)藝上的(de)改進，以使得澆注(zhu)出來的(de)環氧樹脂產(chan)(chan)品(pin)，外 觀(guan)美觀(guan)，性能優越，使干式變壓器整體產(chan)(chan)品(pin)性能達到客戶的(de)需求(qiu)。