环氧树脂是一种性能优良的合成树脂,具有良好的的粘接性、绝缘性和较强的耐热性,在工业中有着不可替代的作用。我国的特高压大尺寸盆式绝缘子即使用环氧树脂/氧化铝复合体系制备,该体系的配方组成、理化特性及固化工艺对绝缘子的质量有重大影响。环氧树脂作为盆式绝缘子的基体材料具有出色的绝缘性能,但其与填料氧化铝相容性较差,链段中含有羟基、醚键等极性较强的基团致使固化物分子链段柔顺性较差,存在内应力大和质脆等问题,导致绝缘子在高压下可能会击穿和损坏,这是制约特高压绝缘设备发展的技术瓶颈,因此探究复合体系固化机理以提升绝缘子的质量具有十分重要的实用价值。差示扫描量热法(DSC)通过热焓的变化来研究固化动力学,它操作简便、样品需求量少、温度测试范围广且变温速率易于控制,能够得到复合体系固化行为规律并且能定量描述转化率,因此围绕DSC法通过等温和非等温固化探究复合体系热流率、转化率与温度之间的关系,揭示固化过程中复合体系热焓和结构的变化,以此对实际生产过程的工艺优化提供理论指导。本文首先选用非等温DSC法研究了不同氧化铝含量和不同固化剂含量的环氧树脂/氧化铝复合体系固化反应过程,再选用等温DSC测试对体系固化动力学进行对比。非等温测试下体系固化具有双峰的特点,对曲线进行分峰处理将其分为前段固化和后段固化。氧化铝含量的提升降低了环氧树脂前段段固化的表观活化能E_a,后段固化的表观活化能E_a则先小幅下降后迅速升高。固化剂含量的增加使DSC曲线由双峰转变为单峰,试样前段固化的表观活化能E_a基本不变,低固化剂含量试样后段固化的E_a随固化剂含量增大显著减小。等温测试的焓变随固化温度上升而小幅增加。分析结果表明,在反应起始阶段转化率增长缓慢,在反应中期时由于温度升高和自催化作用转化率迅速增大,反应后期时转化率的增长逐渐变慢,直到反应完全后停止增长。反应控制在前段工艺中占主导地位,但扩散控制和反应控制在后段工艺中具有协同作用,即氨基官能化的氧化铝对环氧树脂的固化具有双重作用。实际固化过程符合SB(m,n)模型,自催化反应在固化反应中起主导作用。