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非金属矿物填料是灌注胶的重要组成成分,它有提高灌注胶的耐热性、导热性、力学性能等作用。常用的填料有二氧化硅类(硅微粉)、氢氧化铝、氧化铝、硅灰石等。二氧化硅和氧化铝综合性能好,也是目前使用最普遍的填料。而石英硅微粉本身具有良好的性能,矿产丰富且价格便宜,是制备绝缘灌注胶广泛使用的填料。石英硅微粉对绝缘灌注胶的力学性能和电阻率都有很大的影响,为了清楚了解石英硅微粉的具体影响及影响的原因,本论文采用PC68数字高阻计、WE-100型液压万能试验机、日本理学5530扫描电镜、SNB-1型旋转粘度计、德国HERMLE公司生产的Z323K冷冻离心机、BT-9300H型激光粒度分布仪、BT-600型循环分散器等仪器设备,系统地研究了石英硅微粉和活性硅微粉对绝缘灌注胶绝缘性能和抗压强度的影响,并通过测试它们的粒径分布,在环氧树脂中的分散性能、沉降性能等测试分析,较深入地研究其机理。得到以下研究结果:(1)电工级400目石英硅微粉对绝缘灌注胶电阻率和抗压强度的影响:初步研究表明该石英硅微粉对绝缘灌注胶体积电阻率基本上没有不利影响,而对表面电阻率有一定的改善作用,且电阻率值基本保持在同一个数量级;该石英硅微粉用量<100phr时,绝缘灌注胶的抗压强度会随着用量的增加而增大,当用量=100phr时,抗压强度达到最大值,而用量>100phr时,抗压强度会骤然降低。(2)活性石英硅微粉对绝缘灌注胶电阻率和抗压强度的影响:活性石英硅微粉对绝缘灌注胶的体积电阻率和表面电阻率都有一定的改善作用,并且较相同用量的未改性硅微粉都表现出稍微的优势,这说明表面改性对灌注胶的电阻率还是有积极的作用;性硅微粉用量<120phr时,绝缘灌注胶的抗压强度会随着用量的增加而增大,当用量=120phr时,抗压强度达到最大值,而用量>120phr时,抗压强度会逐渐降低。且较相同用量的未改性硅微粉,始终是活性硅微粉灌注胶抗压强度略大,说明表面改性对灌注胶的抗压强度有积极的影响。(3)电工级400石英硅微粉和活性石英硅微粉在环氧树脂中的分散性研究:试验研究表明,在常温和60℃下,改性的硅微粉总比未改性的硅微粉在环氧树脂中的粘度都相对小,这说明前者分散性能更好,添加量更大;粘度值可以表示出硅微粉在环氧树脂中分散性能,而温度和表面改性对其的分散性均有很大的影响。(4)电工级400目石英硅微粉和活性石英硅微粉在环氧树脂中沉降性能的研究:通过离心分层距离法可以算出自然沉降时间;实验结果表明未改性的硅微粉自然沉降时间大约为140.8天,活性硅微粉的自然沉降时间为207.6天,沉降时间主要是受粒径的影响,活性硅微粉的粒径主要集中在0.1um到0.4um之间,而未改性的硅微粉粒径主要分布在10um到100um之间所以未改性硅微粉的沉降性能比活性硅微粉差。(5)通过使用硅烷偶联剂对石英硅微粉进行表面改性,并测其憎水性:实验结果表明,进行表面改性后的硅微粉根据国标测出其憎水性大于3小时,表面改性可以提高硅微粉颗粒与环氧树脂体系之间的填充性能。根据绝缘灌注胶SEM图,可以清楚看出,表面改性后的硅微粉颗粒与环氧树脂基体相容性很好,接触紧密。