隨著我國智能電網(wǎng)體系的建設以及對輸變電的安全與可靠性要求的不斷提高，作為輸配電重要設備的開關、絕緣子、變壓器及互感器等戶外高壓電器產(chǎn)品，其絕緣的無油化、無瓷化已成為電力部門迫切需要解決的問題。目前，以脂環(huán)族環(huán)氧樹脂為代表的戶外環(huán)氧樹脂澆注料逐步代替硅橡膠，在10～110 kV電壓等級絕緣中占主導地位。但是由于空氣中含有大量的粉塵，在潮濕和污染環(huán)境下，戶外絕緣件表面容易沉積污穢物，導致電力設備抗污閃能力較弱。電網(wǎng)公司通常采用人工定期清掃或在設備表面刷上一層具有自清潔功能涂層，但不能有效地解決戶外電器產(chǎn)品的抗污閃問題。因此，具有自清潔功能的戶外環(huán)氧樹脂澆注料的商業(yè)化是這一領域最重要的發(fā)展方向。國外已開發(fā)了具有高度疏水性的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂與有機硅膠的共混物，但是價格昂貴。而我國在電氣絕緣材料防閃污的產(chǎn)業(yè)化方面的報道不多。我們結合硅橡膠顯著的防污閃能力和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂優(yōu)異的電性能，開發(fā)出新型有機硅接枝脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，它在潮濕環(huán)境下具有更持久的疏水性和自清潔功能，以及較低的漏電電流。我們按照IEC標準對有機硅接枝脂環(huán)族環(huán)氧樹脂進行接觸角、鹽霧測試、累計電荷測試，并與標準脂環(huán)族環(huán)氧樹脂澆注體系比較。結果表明：有機硅接枝脂環(huán)族環(huán)氧樹脂固化塊沒有分層現(xiàn)象，說明合成比較完全;改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂在50000 h 13曬下的接觸角變化不大，而標準脂環(huán)族環(huán)氧樹脂在約12000 h開始失去了疏水性;電性能測試發(fā)現(xiàn)，改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂在1000 h內累計電荷非常穩(wěn)定，并遠遠小于標準脂環(huán)族環(huán)氧樹脂;改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制備的支柱絕緣子(見圖3a)通過了IEC 61109規(guī)定的 1000h的鹽霧測試，而且漏電電流在10mA以下，比工業(yè)上大批量使用的疏水性硅橡膠還低(大于1A)。
改性脂環(huán)族環(huán)氧樹脂結合了環(huán)氧樹脂高強度和硅橡膠疏水性能等優(yōu)點，具備良好的疏水性能，潮濕條件下最大限度減少在其表面形成連續(xù)濕潤區(qū)域的機會，降低了產(chǎn)品的泄漏電流，減少了對絕緣件的蝕損，提高了絕緣件的可靠性和平均使用壽命。長期日曬時間和標準的鹽霧試驗對其疏水性能影響不大，說明其疏水性保持好，解決了傳統(tǒng)戶外環(huán)氧樹脂澆注料所面臨的疏水性低、易沉積污穢物、抗污閃能力低的問題，適合于戶外電力設備在惡劣環(huán)境下長期使用。
