特高压气体绝缘金属封闭开关设备用Al2O3/环氧树脂复合材料的非等温固化动力学及蠕变性能

编号 zgly0001706254

文献类型 期刊论文

文献题名 特高压气体绝缘金属封闭开关设备用Al2O3/环氧树脂复合材料的非等温固化动力学及蠕变性能

作者 李紫璇  丁克  郝留成  袁端鹏  杨建锋  王波 

作者单位 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室  平高集团有限公司国家电网公司高压开关设备绝缘材料实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年03期

年份 2020 

分类号 TB332  TM595  TQ327 

关键词 复合材料  非等温差示扫描量热(DSC)  固化动力学  自催化  蠕变性能 

文摘内容 针对特高压气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）用Al2O3/环氧树脂（EP）复合材料,采用非等温差示扫描量热（DSC）法研究了Al2O3/EP复合材料的固化行为,对其DSC曲线进行分峰处理,利用等转化率方法求得不同反应阶段的表观活化能。根据Málek判据得到Al2O3/EP复合材料的固化行为符合的模型类型,并求得不同反应阶段的各个动力学参数及固化动力学方程。利用SEM观察Al2O3/EP复合材料的微观形貌,通过动态热力学分析仪（DMA）分析其动态热力学性能和高温蠕变性能,利用时温等效预测了Al2O3/EP复合材料的长时蠕变行为。结果表明, DSC热流曲线表现为双峰分布; Al2O3/EP复合材料的两个反应阶段的表观活化能分别为35.3 kJ/mol及48.1 kJ/mol, Sestak-Berggren自催化模型能够很好地描述Al2O3/EP复合材料体系在不同固化阶段的固化行为。Al2O3颗粒均匀分散于树脂基体中,填料的加入使裂纹发生偏转。Al2O3/EP复合材料的储能模量（E′）随温度的升高而降低,损耗因子（tanδ）峰值对应的玻璃化转变温度（Tg）为120.03℃。Al2O3/EP复合材料的抗蠕变性能随着拉伸应力和温度的增加而减弱,随着时间的延长,其蠕变速率减小。