隨著我國智能電網(wǎng)體系的建設(shè)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(shè)備的開關(guān)、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(shè)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(shè)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(lǐng)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(jié)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(jié)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(nèi)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(jié)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(shè)備在惡劣環(huán)境下長期使用。
