[电缆]复合环氧玻璃纤维绝缘材料介电性能的强化

　　为了研究环氧玻璃纤维聚合工艺对生产的影响，本文采用介电分析方法对纤维样品的聚合工艺进行宽带介电​​谱测试。氧树脂玻璃，并结合介电响应理论来分析频率下的介电参数。到了温度与温度之间的关系，得到了不同硬化时间下介电参数的频域特性曲线，并通过萃取法测定了环氧玻璃纤维材料的硬化程度。酮以及硬化程度和环氧玻璃纤维材料的比例。常数与实验结果之间的关系表明，在相同的硬化过程中，材料的固化程度与相对介电常数在10 Hz频率下呈反指数关系。氧树脂是一种热固性树脂，具有优异的性能，优异的耐热性，固化后的电性能和机械性能[1-2]以及广泛的应用范围。而，其抗冲击性和韧性不足，这限制了该材料的应用。果将环氧树脂用作基质，则可以通过填充玻璃纤维以提高其强度来制造复合材料。氧玻璃纤维具有以下特性：低介电损耗和良好的耐热性；它已被广泛应用于高压绝缘，航空航天，建筑等领域[3-5]。于环氧玻璃纤维的聚合度对其性能参数有直接影响，因此监控环氧玻璃纤维的聚合过程具有重要的技术重要性[6-8]。力和他的合作者研究了动态差示扫描量热法测定玻璃纤维环氧树脂聚合体系，发现玻璃纤维可以提高聚合反应温度并提高聚合反应温度。化反应的活化能[9]；陶伯然及其同事使用超声波实时监测乙烯基酯树脂，玻璃纤维/乙烯基酯树脂和碳/乙烯基酯树脂的固化反应过程，并测量了超声波in 3在系统中传播的速度和振幅衰减随系统的固化反应时间而变化，为制备过程和复合材料的性能提供了一种新方法[10]。Carlos等人使用介电参数和差示量热法评估了环氧材料的硬化程度，并能够监测硬化过程中玻璃化阶段的变化[11]。Tomas通过在固化过程中放置​​传感器来监视光谱信号。

　　找硬化点，但不探索硬化过程中的介电特性[12]。电分析具有强大的抗干扰能力和大量的运输信息的优点，并允许在线监测[13-14]，主要包括基于返回电压法（RVM）的时域域响应技术[15-17]，去极化电流方法（PDC）[18-21]和频域平均频谱（FDS）[22-24] 。电响应测试是交流电压下介质极化特性的组合：通过施加正弦电压，可以测量流过介质的电流的大小和相位，从而可以获得相对介电常数。电损耗，复介电常数等作为介电参数，介电分析可以将材料分子结构的微观变化与宏观介电特性联系起来。了有效评价环氧玻璃纤维体系的聚合度，采用介电分析方法研究了介电参数与聚合度之间的关系，首先分析了环氧玻璃纤维体系的特性。氧玻璃纤维复合树脂绝缘的介电响应。在实验室条件下，对固化时间不同的环氧玻璃纤维样品进行宽带介电​​试验，并采用丙酮萃取法获得样品的硬化程度。有不同固化时间的环氧玻璃纤维样品。过调整分析，获得了聚合度和介电参数之间的关系。电响应是指由电介质内部的电荷与电场之间的相互作用产生的电介质的极化响应，复介电常数是反映电介质材料物理性质的重要参数之一：它可以反映材料内部结构的变化以及每个微观成分的极点。种情况，从而在微观分子结构和宏观介电性能之间建立了联系。介电常数的实部反映了介质结合电荷的能力，即极化强度：极化度越高，介电常数的实部越高，则介电常数越高。数介电常数与介电损耗因子直接相关。文主要考虑具有复数介电常数和介电损耗因子的实部的两个参数。氧玻璃纤维复合材料具有高分子量和分子之间的强相互作用。制备环氧玻璃纤维复合材料时，采用分步加热。温度低时，内极性分子会缓慢移动。
　　豫时间非常长，以至于无法与外部交流电场进行取向，这时，仅存在位移极化，弛豫极化为时太晚而无法建立，弛豫损耗低。;当温度升高时，环氧树脂体系的可溶部分（换句话说，土壤逐渐减少，不溶部分（凝胶）逐渐增加。着内部分子的热运动增加，其数量当分子能量到达运动单元的势垒的分子增加时，极性分子的相对运动增加。以建立旋转的极化，并且介电损耗因子逐渐增加。

　　电损耗因子呈下降趋势；当固化时间超过环氧树脂达到固化所需的时间时，小分子的内部热运动能力更高，阻止了极性分子的极性极化。凝点，玻璃纤维复合绝缘的硬化反应环氧树脂也很完整，介电损耗因子趋于逐渐稳定。固化反应完成时。品制备过程如图1所示。氧树脂，固化剂和促进剂通过电动混合器以100：85：1.5的重量比均匀搅拌，将胶水倒在模具上，以确保胶水混入模具中。铺机均匀地覆盖模具的表面，在真空烘箱中除去混合胶中的气泡，以制备环氧树脂样品，用玻璃布浸渍混合的胶并将其放在模具表面上，然后除去在真空炉中混合胶中的气泡使制备环氧玻璃纤维的复合样品成为可能。渐加热固化过程：80°C / 1 h〜100°C / 1 h〜120°C / 1 h〜150°C数小时。实验主要研究固化时间对最终固化温度下样品固化程度的影响，电缆这使得可以在固化时间为1小时的情况下将样品放置在150°C的模具中。1.5小时，2小时，2.5小时和3小时。过丙酮萃取测量环氧树脂和环氧玻璃纤维的不溶度，以确定它们的固化度。先，将样品用锉刀粉化，包装在纸袋中，然后将一定量的丙酮试剂注入烧杯中，以确保将纸袋完全浸入纸中。酮，在恒温水浴中反应，然后移出并干燥后干燥。纸包装的重量恒定时，冷却设备内部并计算环氧玻璃纤维的硬化程度。图2和3中示出了复合环氧树脂玻璃纤维绝缘体和环氧树脂在恒定频率下的介电域的变化。图2中可以看出，纤维的ε的频域曲线。相同的硬化度下，环氧树脂玻璃呈现出随频率降低而上升的趋势。频率较低（10-2〜10 Hz）时，电场变化的周期会更长，并且可以充分建立介质中各种类型的弛豫极化，从而使ε保持较高的值在低频时，随着频率增加而改变磁场。周期变得越来越短时，方向的极化低于电场的变化率，弛豫的极化低于设定值。果，ε随着频率增加而减小。变化定律满足方程式（1）。环氧玻璃纤维的硬化程度高时，环氧玻璃纤维的交联密度高，形成的网络结构更完整，分子链段的迁移率有限，并且该链段的方向极化为低。聚合度高时，介电常数降低。图2和图3的比较可以看出，复合环氧玻璃纤维绝缘体的介电常数显着大于纯环氧树脂的介电常数。璃纤维是一种无机材料，其介电常数大于环氧树脂基体的介电常数，因为玻璃纤维和环氧树脂基体之间的相同结构和状态在场中具有不同的极化外部电，玻璃纤维会影响环氧树脂的内部空间网络结构。氧玻璃纤维材料的形成提高了介质分子链段的迁移率，有利于建立弛豫极化并改善了介电常数，从而隔离了复合玻璃纤维绝缘树脂和环氧树脂。数很高。旦将固化剂添加到环氧树脂中，则在升高的温度条件下进行交联聚合反应，该过程分为三个阶段：凝胶阶段，固化阶段和固化阶段。整。于固定频率，在150°C的固化温度下，固化时间短时，环氧树脂中的极化分子数量大，介电常数大，并且固化程度不完全;随着固化时间的增加，环氧树脂内部的小分子链聚合成大分子链，因此分子链段的方向极化很小，介电常数降低。于ε对10-2至10Hz范围内的固化度更敏感，因此选择10Hz作为特征频率。氧玻璃纤维复合材料和环氧树脂的介电损耗因数的介电损耗在图4和5中示出。电损耗因数可以反映介质的损耗状态。4和5显示对应于不同硬化程度的介电损耗因子与频率变化相似，即损耗因子随频率增加而呈下降趋势，并且该变化定律根据等式（2）。
　　频率在0.1到100 Hz之间时，介电损耗缓慢降低，并且随着电场的发展，各种极化的引入，介电损耗主要是电导损耗。频率增加时，电场变化的周期更短，从而弛豫极化低于所建立的极化，并且介质的极化主要是位移极化，从而介电损耗因子减小。着频率的增加。图6所示，当通过固定频率分析硬化程度对介电损耗因子的影响时，发现复合环氧玻璃纤维绝缘材料的介电损耗因子增加了。后在一定的固定频率下，随着自固化程度的增加而降低。且趋于稳定。于特定频率的恒温硬化，环氧玻璃纤维分子难以将极性基团定向到初始固化阶段，随着固化时间的增加，纤维复合胶环氧玻璃从基​​态变为凝胶态。性基团的活性增加，介电损耗因子逐渐增加。着固化时间的进一步增加，电缆环氧玻璃纤维内的小分子链交联成大分子链，并且极性基团的迁移率减弱。
　　因素开始降低：当硬化时间超过凝固点时，环氧网络的交联结构开始形成，分子之间的相互作用得到增强，极性基团的取向运动变得更加困难，并且产生的弛豫极化很容易减少，在某些时候弛豫极化损耗保持不变，固化反应几乎完成。于ε在10-2至10 Hz的范围内对固化度更敏感，因此本文选择10 Hz的特征频率，并获得实际部分与纤维介电常数硬化度之间的关系。过数据调整来制作环氧玻璃。经发现，环氧玻璃纤维的内部固化程度越高，极化越低并且介电常数值越低。合玻璃纤维环氧绝缘材料随着聚合度的增加而增加。电损耗因子先增大然后减小。接近完全聚合阶段的介电损耗因子趋于频率稳定时，环氧玻璃纤维复合绝缘材料便会完全聚合。
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