华聪聪 陈昊 杨瑞宵 范勇 郭佳

摘 要：以精馏环氧作为树脂基体，制备了不同掺杂量的纳米SiO2/环氧树脂浸渍漆，经高温固化后得到环氧树脂复合材料。利用透射电子显微镜（TEM）表征纳米粒子在复合材料中的分散情况，通过击穿电压测试仪、数字高阻计和介损及介电常数测量系统对复合材料的介电性能进行测试，研究纳米SiO2的掺杂量对复合材料介电性能的影响。结果表明，纳米SiO2在环氧树脂基体中分布均匀，大多数颗粒直径分布在60nm左右；加入SiO2纳米粒子至8%后复合材料击穿场强可达23.46kV/mm，比未掺杂的复合材料提高了5.4%；对体积电阻率的影响不大；当纳米质量分数小于20%时，工频下的介电常数（ε）在常温下变化不大，在155℃下，当质量分数大于15%以后才随掺杂量有明显变化；工频下的介质损耗（tanδ）在常温下几乎不变，在155℃下随掺杂量的增大而增大。

关键词：环氧树脂；绝缘浸渍漆；纳米SiO2；介电性能

DOI：10.15938/j.jhust.2018.03.009

中图分类号： TM215.3

文献标志码： A

文章编号： 1007-2683（2018）03-0051-05

The Dielectric Properties of Epoxy Insulating Impregnating Varnish Modified by Nano-Silica

HUA Cong-cong1， CHEN Hao1，2， YANG Rui-xiao1， FAN Yong1， GUO Jia1

（1.School of Material Science and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin 150040， China；2.Suzhou Jufeng Electrical Insulating System Co.， Ltd， Suzhou 215214， China）

Abstract：The epoxy insulating impregnating varnish modified by nano-Silica was prepared with different doping amount and transformed to epoxy resin composite by heating. Transmission electron microscope were used to investigate the dispersion. The dielectric properties were characterized and the effects of doping amount of nano-Silica on the dielectric properties of composite were discussed. The results showed that the nano-Silica was dispersed well in the epoxy resin. When the amount of nano-Silica was 8%， the breakdown strength reached the maximum of 23.46kV/mm， which was increased by 5.4% compared with undoped material. volume resistivity was little changed. Under the condition of power frequency， the dielectric constant and dielectric loss were little changed in the room temperature and increased with the increase of nano-Silica at 155℃.

Keywords：epoxy； insulating impregnating varnish； nano-Silica； dielectric properties

0 引 言

環氧树脂由于其具有优异的介电性能、机械性能及其它性能，广泛用作电机绕组的绝缘材料[1-2]。绝缘浸渍漆是中小型电机绕组绝缘的主要绝缘材料之一[3]。电机绕组经过绝缘漆浸渍处理后，可以将一定量的绝缘浸渍漆、胶等填充到绕组内层间、匝间和槽间空隙，使绕组内各种绝缘组分结合在一起，从而提高绝缘结构的介电性能。精馏环氧是经过分子蒸馏，去除轻馏分和多聚体重组分后得到的环氧树脂，其平均聚合度（n）近似为1。与普通环氧树脂相比，精馏环氧树脂熔融后可以以过冷液体形式存在，黏度低，可以制得无活性稀释剂的无溶剂浸渍漆，更好地提高浸渍漆的浸渍效果[4-5]。……