高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件

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1、高分子绝缘材料高分子绝缘材料 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件第一章第一章 绪论绪论1 1 绝缘材料的定义和作用绝缘材料的定义和作用这里所述的绝缘材料是电工绝缘材料。按国家标这里所述的绝缘材料是电工绝缘材料。按国家标准准GB2900.5GB2900.5规定绝缘材料的定义是：规定绝缘材料的定义是：“用来使器用来使器件在电气上绝缘的材料件在电气上绝缘的材料”。也就是能够阻止电流。也就是能够阻止电流通过的材料。它的电阻率很高，通常在通过的材料。它的电阻率很高，通常在10106 610101919mm的范围内。如在电机中，导体周围的绝缘的范围内。如在电机中，导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的

2、定子铁心隔离开来，材料将匝间隔离并与接地的定子铁心隔离开来，以保证电机的安全运行。以保证电机的安全运行。绝缘材料的绝缘材料的用途是将带电的部分与不带电的部分是将带电的部分与不带电的部分或带不同电位的部分相互隔离开来，使电流能够或带不同电位的部分相互隔离开来，使电流能够按人们指定的路线去流动。按人们指定的路线去流动。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件绝缘材料在电工产品中是必不可少的材料。绝缘材料在电工产品中是必不可少的材料。例如一台例如一台300MW300MW汽轮发电机就需汽轮发电机就需绝缘漆绝缘漆10t10t、云母制品云母制品8t8t、层压板层压板5t5t、漆布、薄膜漆布、薄膜约约1t1

3、t；一台；一台3200KVA3200KVA的变压器所需的变压器所需绝缘材料绝缘材料占其占其总重量的总重量的34%34%；一台；一台10KV10KV的高压断路器所需的高压断路器所需绝缘材料绝缘材料占其总量的占其总量的18%18%。按我国发电设备。按我国发电设备装机容量及与之配套的电工设备的绝缘材装机容量及与之配套的电工设备的绝缘材料消耗定额平均为料消耗定额平均为65t/10MW65t/10MW，由此可见绝，由此可见绝缘材料在电工设备中所占比重是很大的。缘材料在电工设备中所占比重是很大的。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件大体上，电机、电器设备都是由大体上，电机、电器设备都是由导体材料导体材料

4、、磁性磁性材料材料、绝缘材料绝缘材料和和结构材料结构材料构成的。除绝缘材料构成的。除绝缘材料之外，其他都是金属材料。电机、电器在运行中，之外，其他都是金属材料。电机、电器在运行中，不可避免地要受到温度、电和机械的应力、振动、不可避免地要受到温度、电和机械的应力、振动、有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种因素的作用。这些因素对绝缘材料比对其他材料因素的作用。这些因素对绝缘材料比对其他材料有更显著的作用。可以说，绝缘材料对这些因素有更显著的作用。可以说，绝缘材料对这些因素更为敏感，容易变质劣化，致使电工设备损坏。更为敏感，容易变质劣化，致使电工设备损

5、坏。所以所以绝缘材料是决定电机、电器运行可靠性的关绝缘材料是决定电机、电器运行可靠性的关键材料键材料。随着运行时间的延续，绝缘材料必然要。随着运行时间的延续，绝缘材料必然要老化，并且其老化速度要比其他材料快，所以老化，并且其老化速度要比其他材料快，所以决决定电机、电器使用寿命的关键材料也是绝缘材料定电机、电器使用寿命的关键材料也是绝缘材料。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件绝缘材料是决定电机、电器技术经济指标的关键绝缘材料是决定电机、电器技术经济指标的关键因素之一因素之一。电机的重要技术经济指标之一是。电机的重要技术经济指标之一是重量重量功率比功率比，即，即kg/kwkg/kw值。减少比值

6、，对电机有重要意值。减少比值，对电机有重要意义。据报导，从义。据报导，从19001900年到年到19671967年，年，1hp1hp（0.75kw0.75kw）的电机重量由的电机重量由40kg40kg减少到减少到10kg10kg，目前已降低到，目前已降低到6kg/kw6kg/kw水平。导致这种变化的重要原因是水平。导致这种变化的重要原因是采用耐采用耐热性高的绝缘材料热性高的绝缘材料。降低。降低kg/kwkg/kw值可节约大量金属值可节约大量金属材料，降低电机成本。如一台材料，降低电机成本。如一台A A级（级（105105）电动）电动机采用机采用H H级（级（180180）绝缘之后，可缩小体积）

7、绝缘之后，可缩小体积30%30%50%50%，节约铜，节约铜20%20%、硅钢片、硅钢片30%30%50%50%、铸铁、铸铁25%25%。当。当然，采用同一机座号，用耐温指数更高的绝缘材然，采用同一机座号，用耐温指数更高的绝缘材料，可以提高功率或延长电机的使用寿命。从电料，可以提高功率或延长电机的使用寿命。从电机、电器产品的造价情况来看，绝缘材料所占费机、电器产品的造价情况来看，绝缘材料所占费用约在一半，这些都说明了绝缘材料在电机、电用约在一半，这些都说明了绝缘材料在电机、电器工业中所占的地位和作用了。器工业中所占的地位和作用了。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2 耐热分级耐热分级电

8、工产品绝缘的使用期受到多种因素的影响，而温度通常是对绝缘材电工产品绝缘的使用期受到多种因素的影响，而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素。因此已有一种实用的、被世界料和绝缘结构老化起支配作用的因素。因此已有一种实用的、被世界公认的耐热性分级方法，也就是将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热公认的耐热性分级方法，也就是将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级。按国家标准等级。按国家标准GB11021-89GB11021-89（IEC85IEC85）规定，各耐热等级及所对应）规定，各耐热等级及所对应的温度值如下：的温度值如下：耐热等级耐热等级 温度温度 Y Y 90 90A A 105 105

9、E E 120 120B B 130 130F F 155 155H H 180 180200200 200 200220220 220 220250250温度超过温度超过250250，则按间隔，则按间隔2525相应设置耐热等级。相应设置耐热等级。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件由于习惯上的原因，目前无论对绝缘材料、绝缘由于习惯上的原因，目前无论对绝缘材料、绝缘结构和电工产品均笼统地使用结构和电工产品均笼统地使用“耐热等级耐热等级”这一这一术语。但今后的趋势是，对绝缘材料推荐采用术语。但今后的趋势是，对绝缘材料推荐采用“温度指数温度指数”和和“相对温度指数相对温度指数”两个术语；绝缘两

10、个术语；绝缘结构对电工产品则保留采用结构对电工产品则保留采用“耐热等级耐热等级”这个术这个术语。语。标明某电工产品为某耐热等级，绝不意味着该产标明某电工产品为某耐热等级，绝不意味着该产品绝缘结构中的每一种绝缘材料都具有相同的温品绝缘结构中的每一种绝缘材料都具有相同的温度极限。度极限。绝缘结构的温度极限与其中各绝缘材料的温度极绝缘结构的温度极限与其中各绝缘材料的温度极限可能不直接相关。在绝缘结构中，绝缘材料的限可能不直接相关。在绝缘结构中，绝缘材料的温度极限可能因受到其他组成材料的保护而有所温度极限可能因受到其他组成材料的保护而有所提高，也可能因材料间不相容而使绝缘结构的温提高，也可能因材料间不

11、相容而使绝缘结构的温度极限低于各个组成材料的温度极限。所有这些度极限低于各个组成材料的温度极限。所有这些问题应该通过功能试验予以研究。问题应该通过功能试验予以研究。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3 绝缘材料分类、命名及型号绝缘材料分类、命名及型号（JB/T2197-1996JB/T2197-1996） 1 1）分类）分类绝缘材料产品按大类、小绝缘材料产品按大类、小类、温度指数及品种的差类、温度指数及品种的差异分类。异分类。绝缘材料产品按形态结构、绝缘材料产品按形态结构、组成或生产工艺特征划分组成或生产工艺特征划分为八大类。用一位阿拉伯为八大类。用一位阿拉伯数字来表示。大类代号在数

12、字来表示。大类代号在产品型号中为型号的第一产品型号中为型号的第一位数字。见表位数字。见表1111。表表11 11 电气绝缘材料产品电气绝缘材料产品的大类代号的大类代号大类代大类代号号类类 别别1 1漆、可聚合树脂和胶类漆、可聚合树脂和胶类2 2树脂浸渍纤维制品类树脂浸渍纤维制品类3 3层压制品、卷绕制品、真空压力层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类浸胶制品和引拔制品类4 4模塑料类模塑料类5 5云母制品类云母制品类6 6薄膜、粘带和柔软复合材料类薄膜、粘带和柔软复合材料类7 7纤维制品类纤维制品类8 8绝缘液体类绝缘液体类高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件各大类绝缘材料产品中按

13、应用范围、应用各大类绝缘材料产品中按应用范围、应用工艺特征或组成划分小类。用一位阿拉伯工艺特征或组成划分小类。用一位阿拉伯数字代表。小类代号在产品型号中为型号数字代表。小类代号在产品型号中为型号的第二位数字。前的第二位数字。前6 6大类中小类代号见表大类中小类代号见表1212，小类空号供今后发展新型材料用。，小类空号供今后发展新型材料用。表表12 12 电气绝缘材料产品的小类代号电气绝缘材料产品的小类代号高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件大类代号大类代号大类名称大类名称小类代号小类代号小类名称小类名称1 1漆、可聚合树脂和漆、可聚合树脂和胶类胶类0 0有溶剂漆有溶剂漆1 1无溶剂可聚合树脂

14、无溶剂可聚合树脂2 2覆盖漆、防晕漆、半导电漆覆盖漆、防晕漆、半导电漆3 3硬质覆盖漆、瓷漆硬质覆盖漆、瓷漆4 4胶粘漆、树脂胶粘漆、树脂5 5熔敷粉末熔敷粉末6 6硅钢片漆硅钢片漆7 7漆包线漆、丝包线漆漆包线漆、丝包线漆8 8灌注胶、包封胶、浇铸树脂、胶泥、腻子灌注胶、包封胶、浇铸树脂、胶泥、腻子9 92 2树脂浸渍纤维制品树脂浸渍纤维制品类类0 0棉纤维漆布棉纤维漆布1 12 2漆绸漆绸3 3合成纤维漆布、上胶布合成纤维漆布、上胶布4 4玻璃纤维漆布、上胶布玻璃纤维漆布、上胶布5 5混织纤维漆布、上胶布混织纤维漆布、上胶布6 6防晕漆布、防晕带防晕漆布、防晕带7 7漆管漆管8 8树脂浸渍

15、无纬绑扎带树脂浸渍无纬绑扎带9 9树脂浸渍适形材料树脂浸渍适形材料高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3层压制品、卷绕制层压制品、卷绕制品、真空压力品、真空压力浸胶和引拔制浸胶和引拔制品类品类0 0有机底材层压板有机底材层压板1 1真空压力浸胶制品真空压力浸胶制品2 2无机底材层压板无机底材层压板3 3防晕板及导磁层压板防晕板及导磁层压板4 45 5有机底材层压管有机底材层压管6 6无机底材层压管无机底材层压管7 7有机底材层压棒有机底材层压棒8 8无机底材层压棒无机底材层压棒9 9引拔制品引拔制品4 4模塑料类模塑料类0 0木粉填料为主的模塑料木粉填料为主的模塑料1 1其他有机填料为主

16、的模塑料其他有机填料为主的模塑料2 2石棉填料为主的模塑料石棉填料为主的模塑料3 3玻璃纤维填料为主的模塑料玻璃纤维填料为主的模塑料4 4云母填料为主的模塑料云母填料为主的模塑料5 5其他有机填料为主的模塑料其他有机填料为主的模塑料6 6无填料塑料无填料塑料7 78 89 9高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5 5云母制品类云母制品类0 0云母纸云母纸1 1柔软云母板柔软云母板2 2塑型云母板塑型云母板3 34 4云母带云母带5 5换向器云母板换向器云母板6 6电热设备用云母板电热设备用云母板7 7衬垫云母板衬垫云母板8 8云母箔云母箔9 9云母管云母管6 6薄膜、粘带和柔薄膜、粘带和柔软

17、复合材料软复合材料类类0 0薄膜薄膜1 1薄膜上胶带薄膜上胶带2 2薄膜粘带薄膜粘带3 3织物粘带织物粘带4 4树脂浸渍柔软复合材料树脂浸渍柔软复合材料5 5薄膜绝缘纸柔软复合材料薄膜绝缘纸柔软复合材料薄膜漆布柔软复合材料薄膜漆布柔软复合材料6 6薄膜合成纤维纸柔软复合材料薄膜合成纤维纸柔软复合材料薄膜合成纤维非织布柔软复合材料薄膜合成纤维非织布柔软复合材料7 7多种材质柔软复合材料多种材质柔软复合材料8 89 9高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件机电工业系统的绝缘材料厂生产的绝缘材料大部机电工业系统的绝缘材料厂生产的绝缘材料大部分属于表分属于表1-21-2中的中的1 16 6大类，表大类

18、，表1111中第中第7 7大类中大类中少数小类产品也有生产。少数小类产品也有生产。产品型号中的第三位数字为温度指数。产品型号中的第三位数字为温度指数。对于表对于表1-21-2所列第所列第5 5大类中第大类中第0 0小类（云母纸）及第小类（云母纸）及第6 6小类（电热设备用云母板）、第小类（电热设备用云母板）、第7 7大类中的第大类中的第2 2小小类（绝缘纸）、第类（绝缘纸）、第8 8大类等产品允许不按温度指数大类等产品允许不按温度指数进行分类。其余产品应按温度指数分类，分类代进行分类。其余产品应按温度指数分类，分类代号应符合表号应符合表1313规定。规定。电气绝缘材料的基本分类单元为品种，同一

19、品种电气绝缘材料的基本分类单元为品种，同一品种产品的组成基本相同。电气绝缘材料的品种用一产品的组成基本相同。电气绝缘材料的品种用一位阿拉伯数字来表示。位阿拉伯数字来表示。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件表表13 13 电气绝缘材料的温度指数代号电气绝缘材料的温度指数代号代代 号号温温 度度 指指 数数1 1不低于不低于1051052 2不低于不低于1201203 3不低于不低于1301304 4不低于不低于1551555 5不低于不低于1801806 6不低于不低于2002007 7不低于不低于220220高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2）关于产品命名）关于产品命名命名原则

20、命名原则电气绝缘材料按产品大类、小类名称命名，允许在此基础上加上能反电气绝缘材料按产品大类、小类名称命名，允许在此基础上加上能反映该产品主要组成、工艺特征、特性或特定应用范围的修饰语。在只映该产品主要组成、工艺特征、特性或特定应用范围的修饰语。在只叙述一个品种的场合，应在产品名称前冠以产品型号。叙述一个品种的场合，应在产品名称前冠以产品型号。如：漆、可聚合树脂和胶类产品的命名如：漆、可聚合树脂和胶类产品的命名产品名称中应依次描述：主要化学组成；修饰语；类别名称。产品名称中应依次描述：主要化学组成；修饰语；类别名称。注：修饰语也可以写在主要化学组成前。注：修饰语也可以写在主要化学组成前。示例示例

21、1 1：10321032三聚氰胺醇酸浸渍漆；三聚氰胺醇酸浸渍漆；示例示例2 2：10341034环氧少溶剂浸渍漆；环氧少溶剂浸渍漆；又如：层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类的命名又如：层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类的命名产品名称中应依次描述：树脂名称；底材名称；修饰语；类别名称。产品名称中应依次描述：树脂名称；底材名称；修饰语；类别名称。注：修饰语也可以放在底材名称或树脂名称前。注：修饰语也可以放在底材名称或树脂名称前。示例示例1 1：32403240环氧酚醛层压玻璃布板；环氧酚醛层压玻璃布板；示例示例2 2：37213721酚醛层压布棒。酚醛层压布棒。高分子绝

22、缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3）关于型号编制方法）关于型号编制方法按温度指数分类的电气绝缘材料，产品型号用四位阿拉伯数字来编制，按温度指数分类的电气绝缘材料，产品型号用四位阿拉伯数字来编制，其中：第一位数字取表其中：第一位数字取表1-11-1规定的大类代号；第二位数字取表规定的大类代号；第二位数字取表1-21-2规定规定的小类代号；第三位数字取表的小类代号；第三位数字取表1-31-3规定的温度指数代号；第四位数字规定的温度指数代号；第四位数字为该类产品的品种代号。为该类产品的品种代号。示例：示例：10321032三聚氰胺醇酸浸渍漆，其中：第一位数字三聚氰胺醇酸浸渍漆，其中：第一位数字“1

23、”“1”表示该产表示该产品归属第品归属第1 1大类；第二位数字大类；第二位数字“0”“0”表示该产品归属第表示该产品归属第1 1大类中的第大类中的第0 0小小类；第三位数字类；第三位数字“3”“3”表示该产品的温度指数不低于表示该产品的温度指数不低于130130；第四位数字；第四位数字“2”“2”为该类产品的品种代号。为该类产品的品种代号。根据产品划分品种的需要，可以在型号后附加英文字母或用连字符后根据产品划分品种的需要，可以在型号后附加英文字母或用连字符后接阿拉伯数字来表示不同的品种，其含义应在产品标准中规定。接阿拉伯数字来表示不同的品种，其含义应在产品标准中规定。对于云母制品，其型号连字符

24、后接阿拉伯数字的含义为：对于云母制品，其型号连字符后接阿拉伯数字的含义为：“1”“1”表示表示粉云母制品；粉云母制品；“2”“2”表示金云母制品；表示金云母制品；“3”“3”表示金粉云母制品。表示金粉云母制品。对于符合国际标准或国外先进标准定义、等同采用国际标准或国外先对于符合国际标准或国外先进标准定义、等同采用国际标准或国外先进标准生产的产品，可以等同采用相应的国际标准或国外先进标准编进标准生产的产品，可以等同采用相应的国际标准或国外先进标准编制产品型号，可将按国际标准或国外先进标准编制的型号写在按本标制产品型号，可将按国际标准或国外先进标准编制的型号写在按本标准编制的型号后面，并用圆括号括

25、起来。准编制的型号后面，并用圆括号括起来。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4 4 常用标准代号常用标准代号国内标准国内标准GB GB 国家标准（强制）国家标准（强制）GB/T GB/T 国家标准（推荐）国家标准（推荐）JB JB 机械部标准（强制），现称行业标准（强制）机械部标准（强制），现称行业标准（强制）JB/T JB/T 机械部标准（推荐）机械部标准（推荐） 现称行业标准（推荐）现称行业标准（推荐）ZB ZB 专业标准专业标准已作废已作废Q/D Q/D 电工企业标准电工企业标准已作废已作废川川Q/ Q/ 地方企业标准（四川）地方企业标准（四川）已作废已作废DB/5100 DB/51

26、00 地方企业标准（四川）地方企业标准（四川）国外标准国外标准IEC IEC 国际电工委员会标准国际电工委员会标准ISO ISO 国际标准化组织标准国际标准化组织标准ASTM ASTM 美国材料试验学会标准美国材料试验学会标准ASA ASA 美国标准协会标准美国标准协会标准ANSI ANSI 美国国家标准研究所标准美国国家标准研究所标准NEMA NEMA 美国全国电气制造商协会标准美国全国电气制造商协会标准JIS JIS 日本工业标准日本工业标准DIN DIN 德国工业标准德国工业标准BS BS 英国标准英国标准NF NF 法国标准法国标准OCT OCT 俄罗斯国家标准俄罗斯国家标准高分子绝缘

27、材料四川大学绝缘材料讲义课件5 5 国际标准化组织国际标准化组织ISOISO19211921、19231923年英、美、比、加、荷兰、挪威、瑞士七国先后两次商讨年英、美、比、加、荷兰、挪威、瑞士七国先后两次商讨成立国际标准化机构，未作出约束性决定。成立国际标准化机构，未作出约束性决定。19261926年在美国开会才定下年在美国开会才定下来建立国际标准化协会。起草了组织章程，设来建立国际标准化协会。起草了组织章程，设7 7人小组委员会进行筹人小组委员会进行筹备，备，19281928年在布拉格举行成立大会，定名为国际标准化协会（年在布拉格举行成立大会，定名为国际标准化协会（ISAISA），），计有

28、计有2020个国家参加，到个国家参加，到19381938年有年有2121国参加，直到国参加，直到19461946年年1010月月1414日日2626日中国等日中国等2525个国家个国家6464名代表在伦敦成立新的国际标准化组织（名代表在伦敦成立新的国际标准化组织（ISOISO），），会址设在瑞士日内瓦。会址设在瑞士日内瓦。ISO ISO 日内瓦办事处于日内瓦办事处于19471947年底正式开始办公。年底正式开始办公。ISOISO是世界上最大的非政府性标准专门机构，成为联合国甲级咨询机是世界上最大的非政府性标准专门机构，成为联合国甲级咨询机构。构。主要活动是制订国际标准，协调世界范围内的标准化工

29、作。主要活动是制订国际标准，协调世界范围内的标准化工作。19781978年年9 9月我国以中国标准化协会名义加入月我国以中国标准化协会名义加入ISOISO。到。到19801980年会员国有年会员国有8888个。其中正式成员个。其中正式成员7171个，个，1717个通讯成员。个通讯成员。国际标准的贯彻是采取自愿的。国际标准的贯彻是采取自愿的。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件6 6 国际电工委员会国际电工委员会IECIEC国际电工委员会国际电工委员会IECIEC成立于成立于19061906年，是世界最早的年，是世界最早的非政府性电工领域的国际标准化机构，是乙级咨非政府性电工领域的国际标准化机

30、构，是乙级咨询机构。询机构。19471947年以前会址在伦敦，年以前会址在伦敦，19471947年年ISOISO成立成立后，后，IECIEC作为一个电气部门并入作为一个电气部门并入ISOISO，会址在日内，会址在日内瓦。瓦。主要职能是制订主要职能是制订IECIEC国际标准，促进国际经济和贸国际标准，促进国际经济和贸易的发展。易的发展。IECIEC标准反映了经济发达国家当今已达标准反映了经济发达国家当今已达到的先进技术水平，是世界上有关国家的专家经到的先进技术水平，是世界上有关国家的专家经过试验研究和相互协商，并得到大多数成员国同过试验研究和相互协商，并得到大多数成员国同意后制订的。意后制订的。

31、高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件目前，目前，IECIEC共有共有6060个成员国、技术委员会（个成员国、技术委员会（TCTC）8989个、分个、分技术委员会（技术委员会（SCSC）107107个。它包括美、英、法、德、意、个。它包括美、英、法、德、意、日、加拿大及俄罗斯等几乎所有发达的工业化国家，也包日、加拿大及俄罗斯等几乎所有发达的工业化国家，也包括中国、巴西、印度及埃及等许多有影响的发展中国家。括中国、巴西、印度及埃及等许多有影响的发展中国家。所有参加国生产和消耗的总能量约占全球总量的所有参加国生产和消耗的总能量约占全球总量的95%95%，制，制造和使用的电工、电子产品约占全球总量的

32、造和使用的电工、电子产品约占全球总量的90%90%，IECIEC标准标准涉及全世界市场中的涉及全世界市场中的50%50%的产品。因此在电工、电子领域的产品。因此在电工、电子领域中，中，IECIEC具有绝对的代表性，其标准享有极高的权威性。具有绝对的代表性，其标准享有极高的权威性。我国是我国是19571957年年1 1月以世界动力会议国家委员会名义申请，月以世界动力会议国家委员会名义申请，8 8月批准接纳，月批准接纳，19601960年以中国电机工程学会代替原名义，年以中国电机工程学会代替原名义，19801980年被选入领导机构，是执行委员会委员。年被选入领导机构，是执行委员会委员。IECIEC

33、与与ISOISO是互为补充的国际组织。是互为补充的国际组织。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件国际标准国际标准IECIEC的贯彻是采取自愿的。的贯彻是采取自愿的。我国采用国际标准我国采用国际标准ISOISO和和IECIEC的原则随着技术水平的不断提的原则随着技术水平的不断提高，也在发生变化。高，也在发生变化。19791979年前没有什么要求，基本是苏联标准年前没有什么要求，基本是苏联标准OCTOCT的翻版，的翻版，19791979年规定的原则是：国际标准和国外先进标准要认真研年规定的原则是：国际标准和国外先进标准要认真研究，积极采用。究，积极采用。19821982年又要求认真研究，积极采用

34、，区别年又要求认真研究，积极采用，区别对待，分别采取等效采用和参照采用的办法，积极采用国对待，分别采取等效采用和参照采用的办法，积极采用国际标准和国外先进标准。际标准和国外先进标准。GB20000.22001GB20000.22001标准化工作指标准化工作指南第二部分：采用国际标准规则中规定，采用国际标准有南第二部分：采用国际标准规则中规定，采用国际标准有3 3种方式，等同采用、修改采用（原为等效采用）和非等种方式，等同采用、修改采用（原为等效采用）和非等效采用。效采用。现有电气绝缘材料现有电气绝缘材料IECIEC标准总数为标准总数为243243个，到目前为止，已个，到目前为止，已采标转化为我

35、国国家标准及行业标准的总数为采标转化为我国国家标准及行业标准的总数为9595个，仅占个，仅占IECIEC标准总数的标准总数的39%39%，还有很大部分需要采标转化，任务十，还有很大部分需要采标转化，任务十分繁重。分繁重。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件7 7 绝缘材料发展简况与趋势绝缘材料发展简况与趋势绝缘材料是电工产品发展的基础和保证，对电机、电器工绝缘材料是电工产品发展的基础和保证，对电机、电器工业的发展具有特别重要的作用，绝缘材料的发展与进步，业的发展具有特别重要的作用，绝缘材料的发展与进步，有赖于高分子材料的发展并直接制约和影响着电工产品的有赖于高分子材料的发展并直接制约和影响

36、着电工产品的发展和进步。发展和进步。绝缘材料是电工产品具有绝缘材料是电工产品具有先进技术性的关键先进技术性的关键，也是电工产，也是电工产品长期安全可靠运行的重要保证。因此，要求绝缘材料不品长期安全可靠运行的重要保证。因此，要求绝缘材料不断发展新品种，提高产品性能与质量，以适应电工产品不断发展新品种，提高产品性能与质量，以适应电工产品不断发展的需要。断发展的需要。我国绝缘材料行业经过我国绝缘材料行业经过5050多年的发展，已初步形成一个产多年的发展，已初步形成一个产品比较齐全，配套比较完备，具有相当生产规模和科研实品比较齐全，配套比较完备，具有相当生产规模和科研实力的工业体系。特别是近力的工业体

37、系。特别是近2020多年来，绝缘材料的品种发展多年来，绝缘材料的品种发展迅速，质量有很大提高，产品水平已达到一个新的高度。迅速，质量有很大提高，产品水平已达到一个新的高度。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件从专业方面看，电气工业共有从专业方面看，电气工业共有3636个专业，绝缘材个专业，绝缘材料专业属于电工材料类，是电气工业中的一个小料专业属于电工材料类，是电气工业中的一个小专业，是一门解放后才建立起来的边缘学科。专专业，是一门解放后才建立起来的边缘学科。专业虽小，但它关系到国家命脉业虽小，但它关系到国家命脉电，进而影响电，进而影响国家的发达水平。国家的发达水平。绝缘材料工业解放前只有几个

38、小作坊，生产一些绝缘材料工业解放前只有几个小作坊，生产一些维修用的绝缘漆、漆布、酚醛压塑料等低水平的维修用的绝缘漆、漆布、酚醛压塑料等低水平的绝缘材料。抗战胜利后，当时的资源委员会向美绝缘材料。抗战胜利后，当时的资源委员会向美国西屋电器公司购买了电器设备的成套设备设计国西屋电器公司购买了电器设备的成套设备设计及工艺资料，先后有及工艺资料，先后有8080多人到该公司实习，这是多人到该公司实习，这是全国第一代电气工业的技术人员。全国第一代电气工业的技术人员。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件全国解放后，在沈阳电工七厂（沈阳电缆厂）内设有绝缘全国解放后，在沈阳电工七厂（沈阳电缆厂）内设有绝缘材料

39、车间，其中油漆工段有材料车间，其中油漆工段有2424名工人，生产面积名工人，生产面积80M80M2 2，3 3台台50L50L反应釜，生产油性漆、硅钢片漆、绝缘腻子；漆布反应釜，生产油性漆、硅钢片漆、绝缘腻子；漆布与云母工段有与云母工段有100100余人，生产面积余人，生产面积200M200M2 2，1 1台立式上胶机台立式上胶机生产漆布，其余人员手工剥制云母片和贴制云母箔等。生产漆布，其余人员手工剥制云母片和贴制云母箔等。另外，伪满时期日本人在抚顺矿务局第一化学厂中设有电另外，伪满时期日本人在抚顺矿务局第一化学厂中设有电木班，有木班，有3030余人，人民政府接管后生产些酚醛压塑料。余人，人民

40、政府接管后生产些酚醛压塑料。19501950年抗美援朝，沈阳一些工厂北迁，把这些生产绝缘材年抗美援朝，沈阳一些工厂北迁，把这些生产绝缘材料的单位和人员，以及一些曾在美国西屋电器公司实习过料的单位和人员，以及一些曾在美国西屋电器公司实习过的绝缘材料工程师和从事过绝缘材料技术工作的技术人员，的绝缘材料工程师和从事过绝缘材料技术工作的技术人员，调到哈尔滨电工四厂，成立绝缘材料车间。调到哈尔滨电工四厂，成立绝缘材料车间。19521952年产量就年产量就达到达到384t384t，约占全国总产量的，约占全国总产量的85%85%，余下为上海、天津、，余下为上海、天津、北京、沈阳私营小作坊生产的。北京、沈阳私

41、营小作坊生产的。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件哈尔滨电工四厂就是四四九厂，也就是现在的哈哈尔滨电工四厂就是四四九厂，也就是现在的哈尔滨电机厂，到尔滨电机厂，到19551955年绝缘材料部分成立四四九年绝缘材料部分成立四四九分厂，分厂，19561956年年7 7月月1 1日第一机械工业部批准四四九日第一机械工业部批准四四九分厂独立为哈尔滨绝缘材料厂。这是我国第一个分厂独立为哈尔滨绝缘材料厂。这是我国第一个国营部直属企业。国营部直属企业。19541954年国家批准建设西安绝缘材料厂（四四六厂）年国家批准建设西安绝缘材料厂（四四六厂），19601960年国家验收投产。这是国家第二个部直属年国

42、家验收投产。这是国家第二个部直属企业。企业。为了建设大三线，为了建设大三线，19661966年国家决定在四川绵竹，年国家决定在四川绵竹，后于后于19681968年在绵阳建立东方绝缘材料厂，年在绵阳建立东方绝缘材料厂，19711971年年1010月国家验收投产。这是国家第三个部直属企业。月国家验收投产。这是国家第三个部直属企业。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件发展至今，根据行业调查，全国绝缘材料生产企发展至今，根据行业调查，全国绝缘材料生产企业约业约370370多家，分布于全国多家，分布于全国2525个省、市、自治区，个省、市、自治区，主要企业约主要企业约4040家，其中大型骨干企业家，其

43、中大型骨干企业3 3个，中型骨个，中型骨干企业干企业1 1个，中型重点企业个，中型重点企业5 5个。个。从绝缘材料本身的构成及品种发展方面看，自从从绝缘材料本身的构成及品种发展方面看，自从有电以来，有电以来，绝缘材料就是一种不可缺少的材料绝缘材料就是一种不可缺少的材料，伴随着电机、电器工业的发展历史，作为电机、伴随着电机、电器工业的发展历史，作为电机、电器工业的基础材料，它的发展决定电机、电器电器工业的基础材料，它的发展决定电机、电器工业的水平，每一种新型电机、电器产品的开发，工业的水平，每一种新型电机、电器产品的开发，都必须由新型绝缘材料的开发作为先导。而都必须由新型绝缘材料的开发作为先导。

44、而绝缘绝缘材料的发展又以合成新型树脂为基础材料的发展又以合成新型树脂为基础。从绝缘材。从绝缘材料发展的简史就清楚地看出合成树脂工业的发展料发展的简史就清楚地看出合成树脂工业的发展对绝缘材料制造工业的推进。对绝缘材料制造工业的推进。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2020世纪以前，绝缘材料基本上都是来自世纪以前，绝缘材料基本上都是来自天然材料天然材料或其制品或其制品。最早的电动机是用丝绸、棉纱、棉布。最早的电动机是用丝绸、棉纱、棉布作绝缘材料。为了提高耐水性等，采用虫胶等天作绝缘材料。为了提高耐水性等，采用虫胶等天然树脂与植物油、沥青进行浸渍。然树脂与植物油、沥青进行浸渍。2020世纪初，

45、由于有机合成和高分子化学的发展，世纪初，由于有机合成和高分子化学的发展，人类制得了第一个人类制得了第一个合成聚合物合成聚合物酚醛树脂，它酚醛树脂，它也是绝缘材料领域中的重要发明。酚醛树脂一经也是绝缘材料领域中的重要发明。酚醛树脂一经问世，很快获得了广泛应用，先后制成了以酚醛问世，很快获得了广泛应用，先后制成了以酚醛树脂为基础的浸渍漆、塑料、浸渍纤维制品与层树脂为基础的浸渍漆、塑料、浸渍纤维制品与层压制品。以后又出现了脲醛树脂、苯胺甲醛树脂、压制品。以后又出现了脲醛树脂、苯胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、甘油树脂等。三聚氰胺甲醛树脂、甘油树脂等。3030年代起，又发展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟年代

46、起，又发展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯醇缩醛等。乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯醇缩醛等。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5050年代以后，有机硅树脂、聚酯薄膜、不饱和聚酯树脂、年代以后，有机硅树脂、聚酯薄膜、不饱和聚酯树脂、环氧树脂等工业化生产，同时玻璃纤维、粉云母制品开始环氧树脂等工业化生产，同时玻璃纤维、粉云母制品开始工业化生产，促进了绝缘材料的发展。伴随现代聚合物化工业化生产，促进了绝缘材料的发展。伴随现代聚合物化学与工业的发展，真正开始了以合成聚合物为基础的新绝学与工业的发展，真正开始了以合成聚合物为基础的新绝缘材料的发展时期。前一段出现的聚合物相继应用于绝缘缘材料

47、的发展时期。前一段出现的聚合物相继应用于绝缘材料中，并迅速发展了新的绝缘材料品种，如无溶剂漆应材料中，并迅速发展了新的绝缘材料品种，如无溶剂漆应用于电机浸渍；薄膜复合制品作为电机的槽绝缘；粉云母用于电机浸渍；薄膜复合制品作为电机的槽绝缘；粉云母制品迅速发展，并被用于大型高压发电机；六氟化硫问世制品迅速发展，并被用于大型高压发电机；六氟化硫问世并在高压电器中获得应用等。并在高压电器中获得应用等。到到6060年代，由于航空与航天技术的发展，耐高温聚合物的年代，由于航空与航天技术的发展，耐高温聚合物的研究与制造出现了高潮，如聚酰亚胺、聚芳酰胺、二苯醚研究与制造出现了高潮，如聚酰亚胺、聚芳酰胺、二苯醚

48、树脂、聚芳砜、聚苯并咪唑等，这些都是耐高温绝缘材料。树脂、聚芳砜、聚苯并咪唑等，这些都是耐高温绝缘材料。环氧、聚酯、有机硅树脂这期间得到了逐步发展，同时粉环氧、聚酯、有机硅树脂这期间得到了逐步发展，同时粉云母代替片云母用作高压大型电机主绝缘，玻璃纤维织物云母代替片云母用作高压大型电机主绝缘，玻璃纤维织物的推广应用也取得了重大进展。我国绝缘材料的发展也是的推广应用也取得了重大进展。我国绝缘材料的发展也是如此，认为如此，认为6060年代是绝缘材料发展史上的高峰期。这期间年代是绝缘材料发展史上的高峰期。这期间我国电工产品仍以我国电工产品仍以A A、E E级为主。级为主。B B级产品级产品H H级产品

49、仅占很少级产品仅占很少部分。部分。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件进入进入7070年代，聚合物工业在进一步向大型工业化发展的同年代，聚合物工业在进一步向大型工业化发展的同时，绝缘材料工业开始出现了新的时，绝缘材料工业开始出现了新的F F、H H级绝缘材料体系，级绝缘材料体系，相继开发了聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚酯亚胺、聚马来酰相继开发了聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚酯亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚等耐热性绝缘漆、粘合剂和薄膜，以及改亚胺、聚二苯醚等耐热性绝缘漆、粘合剂和薄膜，以及改性环氧、不饱和聚酯、聚芳酰胺纤维纸及其复合材料等系性环氧、不饱和聚酯、聚芳酰胺纤维纸及其复合材料等系列新产品。电工产品

50、耐热等级大批上升为列新产品。电工产品耐热等级大批上升为B B级，在冶金、级，在冶金、吊车、机车电机等特殊电机中开始采用新的吊车、机车电机等特殊电机中开始采用新的F F、H H级绝缘材级绝缘材料。料。进入进入8080年代后，我国进行大规模的自主开发年代后，我国进行大规模的自主开发F F、H H级绝缘材级绝缘材料，使性能得到提高，如出现了改性二苯醚、改性双马来料，使性能得到提高，如出现了改性二苯醚、改性双马来酰亚胺、改性聚酯亚胺漆包线漆、聚酰胺亚胺漆包线漆、酰亚胺、改性聚酯亚胺漆包线漆、聚酰胺亚胺漆包线漆、聚酰亚胺漆包线漆、聚酰亚胺漆包线漆、F F、H H级玻璃纤维制品、高性能聚酰亚级玻璃纤维制品

51、、高性能聚酰亚胺薄膜、胺薄膜、F F级环氧粉云母带等。无溶剂浸渍树脂和快干浸级环氧粉云母带等。无溶剂浸渍树脂和快干浸渍漆得到迅速发展。少胶粉云母带、渍漆得到迅速发展。少胶粉云母带、VPIVPI（真空压力浸渍）（真空压力浸渍）浸渍树脂开始应用。浸渍树脂开始应用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件为进一步提高绝缘材料行业的技术水平，为进一步提高绝缘材料行业的技术水平，8080年代开始引进年代开始引进国外先进制造技术和设备，对提高我国绝缘材料整体水平国外先进制造技术和设备，对提高我国绝缘材料整体水平起到了重要作用。起到了重要作用。改革开放以来的改革开放以来的2020多年时间里，对新型绝缘材料产品

52、进行多年时间里，对新型绝缘材料产品进行了开发及引进，取得了令人瞩目的成就。与了开发及引进，取得了令人瞩目的成就。与2020年前比较，年前比较，增加了增加了200200多个品种，年产量是多个品种，年产量是2020年前的年前的4 4倍。开发及引进倍。开发及引进的许多品种已成为正常生产的品种，在电工行业发挥着中的许多品种已成为正常生产的品种，在电工行业发挥着中流砥柱的作用。目前从高压绝缘到低压绝缘，从发电设备、流砥柱的作用。目前从高压绝缘到低压绝缘，从发电设备、输电、变电配电设备到用电设备绝缘，从输电、变电配电设备到用电设备绝缘，从A A级绝缘到级绝缘到C C级级（200200级）绝缘，基本上可以满

53、足国内需要，形成产品级）绝缘，基本上可以满足国内需要，形成产品众多门类齐全，符合我国国情的绝缘材料产品体系，并出众多门类齐全，符合我国国情的绝缘材料产品体系，并出口口8080多个品种到多个品种到2020多个国家和地区，包括美国和欧洲、日多个国家和地区，包括美国和欧洲、日本、澳大利亚、韩国等。本、澳大利亚、韩国等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件电机、电器以及电子工业的发展，对绝缘材料提出了更新电机、电器以及电子工业的发展，对绝缘材料提出了更新的要求，必将促进绝缘材料的发展。的要求，必将促进绝缘材料的发展。今后一段时期应发展对电工行业有重大影响的产品以及技今后一段时期应发展对电工行业有重大

54、影响的产品以及技术水平高、国内外市场前景好、对行业发展有较大带动效术水平高、国内外市场前景好、对行业发展有较大带动效应的产品。应的产品。（1 1）大型发电设备配套的关键绝缘材料大型发电设备配套的关键绝缘材料。重点是高性能。重点是高性能的的F F级多胶粉云母带、级多胶粉云母带、F F级少胶粉云母带及级少胶粉云母带及VPIVPI浸渍树脂。浸渍树脂。大型发电设备与输变电设备都是向着高压大容量的方向发大型发电设备与输变电设备都是向着高压大容量的方向发展。这要求绝缘材料具有高的介电强度，低的介电损耗与展。这要求绝缘材料具有高的介电强度，低的介电损耗与良好的耐电晕腐蚀能力。大型发电设备还要求具有热态下良好

55、的耐电晕腐蚀能力。大型发电设备还要求具有热态下的高机械性能。的高机械性能。（2 2）发展发展500KV500KV及以上输变电设备和无油化配电设备用关及以上输变电设备和无油化配电设备用关键绝缘材料键绝缘材料。重点是高强度无气隙层压制品、高压开关和。重点是高强度无气隙层压制品、高压开关和干式变压器用浇注胶及配套材料、户外用绝缘材料等。干式变压器用浇注胶及配套材料、户外用绝缘材料等。（3 3）中小型电机用新型中小型电机用新型F F、H H、C C级绝缘材料、节能绝缘材级绝缘材料、节能绝缘材料和资源保护型绝缘材料料和资源保护型绝缘材料。重点是。重点是F F、H H级级VPIVPI浸渍树脂和浸渍树脂和低

56、温快固化浸渍漆，高固体量漆包线漆，水溶性浸渍漆，低温快固化浸渍漆，高固体量漆包线漆，水溶性浸渍漆，新型新型F F级薄膜及级薄膜及H H级柔软复合材料、级柔软复合材料、F F级合成纤维纸和非织级合成纤维纸和非织布。布。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件（4 4）高低压电器用新型绝缘材料高低压电器用新型绝缘材料。重点是低压电器和汽。重点是低压电器和汽车电器用新型热固性塑料，增强型热塑性塑料和高压电器车电器用新型热固性塑料，增强型热塑性塑料和高压电器用耐电弧塑料。用耐电弧塑料。（5 5）发展高档电子绝缘材料发展高档电子绝缘材料，重点是聚酰亚胺薄膜挠性，重点是聚酰亚胺薄膜挠性覆铜箔板和高性能封装材

57、料。覆铜箔板和高性能封装材料。（6 6）家用电器用绝缘材料家用电器用绝缘材料，扩大绝缘材料应用范围。，扩大绝缘材料应用范围。世界各国均在重视环境保护，走可持续发展的道路，我国世界各国均在重视环境保护，走可持续发展的道路，我国也不例外。在发展各种新产品时，要发展环境协调型产品，也不例外。在发展各种新产品时，要发展环境协调型产品，重视绝缘材料产品制造工艺废气、废液的回收，减少排放重视绝缘材料产品制造工艺废气、废液的回收，减少排放减少污染以及执行环保认证标准（减少污染以及执行环保认证标准（ISO14000ISO14000）等都符合我）等都符合我国的长远国策。今后，开发和选用绝缘材料，不仅要考虑国的长

58、远国策。今后，开发和选用绝缘材料，不仅要考虑其技术经济指标的要求，还必须考虑其对环境的可能影响。其技术经济指标的要求，还必须考虑其对环境的可能影响。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件绝缘材料由化学物质组成，在其制造、使用和废绝缘材料由化学物质组成，在其制造、使用和废弃时，对人类生存环境可能造成有害影响。人们弃时，对人类生存环境可能造成有害影响。人们应关注以下几点应关注以下几点: (: (1)1)毒性毒性，绝缘材料应是无毒的，绝缘材料应是无毒的或低毒的，但实践表明，石棉、有机溶剂等均是或低毒的，但实践表明，石棉、有机溶剂等均是重点控制对象重点控制对象;(2);(2)火险性火险性，大多数电器火

59、灾常常，大多数电器火灾常常是由绝缘材料击穿、烧损或使用不当引起的。为是由绝缘材料击穿、烧损或使用不当引起的。为防止火患，各国陆续通过法规或标准加强对使用防止火患，各国陆续通过法规或标准加强对使用有机绝缘材料的电气产品及零部件的防火安全性有机绝缘材料的电气产品及零部件的防火安全性的要求及管理。现在，的要求及管理。现在，阻燃性阻燃性已成为相当一部分已成为相当一部分电气产品及元器件设计时选用绝缘材料的决定性电气产品及元器件设计时选用绝缘材料的决定性指标指标;(3);(3)对环境的可能影响对环境的可能影响，目前绝缘材料及其，目前绝缘材料及其组成在大气中的含量极小，还不会造成实际的影组成在大气中的含量极

60、小，还不会造成实际的影响。但绝缘材料及其挥发性组分多是化学稳定性响。但绝缘材料及其挥发性组分多是化学稳定性的，在大气中不易分解，寿命很长。因此，减少的，在大气中不易分解，寿命很长。因此，减少挥发性物质用量和排放以及绝缘材料的回收利用，挥发性物质用量和排放以及绝缘材料的回收利用，减少对环境的可能影响，也应引起更多的关注。减少对环境的可能影响，也应引起更多的关注。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件从技术方面考虑，根据国家发展的需要及国内外市场需要，从技术方面考虑，根据国家发展的需要及国内外市场需要，还应发展一批重大关键技术。还应发展一批重大关键技术。为适应变频电机的发展，研究开发为适应变频电机

61、的发展，研究开发变频绝缘材料变频绝缘材料及制造技及制造技术。变频电机控速与直流电机及其控速系统成本相比，变术。变频电机控速与直流电机及其控速系统成本相比，变频电机低得多。变频电机比普通电机节能，变频调速可使频电机低得多。变频电机比普通电机节能，变频调速可使电机节电电机节电1/41/41/31/3，目前全国发电量约，目前全国发电量约3 3亿亿KWKW左右，其中左右，其中60%60%即即1.81.8亿亿KWKW是电动机耗用，若有一半用变频调速，则节是电动机耗用，若有一半用变频调速，则节电量比三峡机组的总发电量还大。因此，变频调速被列为电量比三峡机组的总发电量还大。因此，变频调速被列为我国重点推广的

62、十大高新科技之一。普通电机适应不了变我国重点推广的十大高新科技之一。普通电机适应不了变频调速系统，几个月甚至几周就发生绝缘损坏，主要是变频调速系统，几个月甚至几周就发生绝缘损坏，主要是变频电机变频时产生强脉冲电压（不是正弦波），可能大幅频电机变频时产生强脉冲电压（不是正弦波），可能大幅度提高了产生电晕放电、局部放电、表面放电及电腐蚀的度提高了产生电晕放电、局部放电、表面放电及电腐蚀的机率，成为绝缘材料损坏的致命点。机率，成为绝缘材料损坏的致命点。为变频电机配套的绝为变频电机配套的绝缘材料应具备的特性是：有较高的耐热性能，有较优良的缘材料应具备的特性是：有较高的耐热性能，有较优良的耐电晕、耐局部

63、放电、耐电腐蚀等方面的性能。耐电晕、耐局部放电、耐电腐蚀等方面的性能。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件不同耐热等级的变频绝缘材料其基体树脂也不同，如不同耐热等级的变频绝缘材料其基体树脂也不同，如F F级级可以选用环氧树脂、聚酯亚胺等，电力机车配套的可以选用环氧树脂、聚酯亚胺等，电力机车配套的H H级、级、200200级变频绝缘材料选择聚酰亚胺等为基体树脂，再采级变频绝缘材料选择聚酰亚胺等为基体树脂，再采用纳米技术填充足量的用纳米技术填充足量的TiOTiO2 2、Al(OH)Al(OH)3 3、SiOSiO2 2或云母粉粒，或云母粉粒，可以改善其耐电晕、耐局部放电性能。这方面我国已初获可以

64、改善其耐电晕、耐局部放电性能。这方面我国已初获成功，但还应继续研究。成功，但还应继续研究。应用应用纳米技术纳米技术发展纳米绝缘材料。纳米技术可以应用于许发展纳米绝缘材料。纳米技术可以应用于许多领域，包括绝缘材料领域。将纳米级（范围在多领域，包括绝缘材料领域。将纳米级（范围在1 1100100纳纳米之间）粉料均匀地分散在聚合物树脂中，也可以采取在米之间）粉料均匀地分散在聚合物树脂中，也可以采取在聚合物内部形成或外加纳米级晶粒或非晶粒物质，还可形聚合物内部形成或外加纳米级晶粒或非晶粒物质，还可形成纳米级微孔或气泡。由于纳米级粒子的结构特征使复合成纳米级微孔或气泡。由于纳米级粒子的结构特征使复合型材

65、料表现出一系列独特而又奇异的性能，使纳米材料发型材料表现出一系列独特而又奇异的性能，使纳米材料发展成极有前景的新材料领域。目前我国已经开展了这方面展成极有前景的新材料领域。目前我国已经开展了这方面的研究，如四川大学已制备聚酰亚胺的研究，如四川大学已制备聚酰亚胺/ /蒙脱土纳米复合薄蒙脱土纳米复合薄膜获得成功。纳米材料的应用必将为许多传统的绝缘材料膜获得成功。纳米材料的应用必将为许多传统的绝缘材料无法达到的新异性能，开辟了新材料、新技术的发展前景。无法达到的新异性能，开辟了新材料、新技术的发展前景。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件第二章第二章 绝缘用树脂绝缘用树脂1 1 酚醛树脂酚醛树脂酚

66、醛树脂是工业上应用最早的合成树脂。酚醛树脂是工业上应用最早的合成树脂。2020世纪世纪初便开始了工业化生产。酚醛树脂的原料来源丰初便开始了工业化生产。酚醛树脂的原料来源丰富，制造工艺简单，加工方便，成本低，具有较富，制造工艺简单，加工方便，成本低，具有较好的机械性能、电性能和热稳定性，用途广泛。好的机械性能、电性能和热稳定性，用途广泛。尤其是和其他树脂共聚，提高了性能，扩大了使尤其是和其他树脂共聚，提高了性能，扩大了使用范围。酚醛树脂用来作为绝缘材料和结构材料，用范围。酚醛树脂用来作为绝缘材料和结构材料，应用于电机、电器和机器制造工业中。虽然继酚应用于电机、电器和机器制造工业中。虽然继酚醛树脂

67、之后，许多新的合成树脂发展很快，酚醛醛树脂之后，许多新的合成树脂发展很快，酚醛树脂在合成树脂的生产中仍占有重要地位，在绝树脂在合成树脂的生产中仍占有重要地位，在绝缘材料生产中，也是应用最多的一种树脂。缘材料生产中，也是应用最多的一种树脂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.1 1.1 原材料原材料用不同的酚和醛可制得各种不同的酚醛树脂，常用的酚有苯酚、甲酚、用不同的酚和醛可制得各种不同的酚醛树脂，常用的酚有苯酚、甲酚、二甲酚。常用的醛主要是甲醛，也用过糠醛。应用最多的是苯酚和甲二甲酚。常用的醛主要是甲醛，也用过糠醛。应用最多的是苯酚和甲醛制得的苯酚甲醛树脂。醛制得的苯酚甲醛树脂。1 1

68、苯酚苯酚苯酚俗称石炭酸，也称工业酚，我国标准称工业合成苯酚（指磺化法苯酚俗称石炭酸，也称工业酚，我国标准称工业合成苯酚（指磺化法和异丙苯法制取的）。纯苯酚为无色针状晶体，有特殊气味，在空气和异丙苯法制取的）。纯苯酚为无色针状晶体，有特殊气味，在空气中受氧和光的作用常呈微红色，有少量氨、铜、铁的存在会加速变红中受氧和光的作用常呈微红色，有少量氨、铜、铁的存在会加速变红至深红。苯酚有毒，对皮肤有刺激性和腐蚀性，容易渗入皮肤，操作至深红。苯酚有毒，对皮肤有刺激性和腐蚀性，容易渗入皮肤，操作时应注意劳动保护。空气中苯酚蒸汽的最大允许浓度为时应注意劳动保护。空气中苯酚蒸汽的最大允许浓度为0.5ppm0.

69、5ppm。苯酚上的羟基是苯酚上的羟基是“给电子基给电子基”，能使苯环上取代反应导向一个对位和，能使苯环上取代反应导向一个对位和两个邻位，所以有三个反应点，即三个官能度。两个邻位，所以有三个反应点，即三个官能度。苯酚能溶于乙醇、苯、乙醚、氯仿、甘油、脂肪油、脂肪酸、松节油、苯酚能溶于乙醇、苯、乙醚、氯仿、甘油、脂肪油、脂肪酸、松节油、甲醛水溶液等溶液中。在水中能部分溶解，随温度增高溶解度增大，甲醛水溶液等溶液中。在水中能部分溶解，随温度增高溶解度增大，当温度达到当温度达到6565以上时则与水能按任何比例混溶。苯酚应储存于不锈以上时则与水能按任何比例混溶。苯酚应储存于不锈钢或镀锌铁桶中，如存于铁器

70、中因氧化而变黑，腐蚀铁而又影响质量。钢或镀锌铁桶中，如存于铁器中因氧化而变黑，腐蚀铁而又影响质量。生产树脂前，需将苯酚熔化，根据条件及生产规模选择熔化方法：可生产树脂前，需将苯酚熔化，根据条件及生产规模选择熔化方法：可以在热水槽以在热水槽6060左右水中，将苯酚桶经左右水中，将苯酚桶经2h 2h 左右即可将苯酚熔化。也左右即可将苯酚熔化。也可用蒸汽直接喷射熔化，但纯度降低。可用蒸汽直接喷射熔化，但纯度降低。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2 甲酚甲酚工业甲酚是三种甲酚异构物的混合物，故一般又称工业甲酚是三种甲酚异构物的混合物，故一般又称三混三混甲酚甲酚。通常从煤焦油经分馏制得三混甲酚

71、，常温下为暗。通常从煤焦油经分馏制得三混甲酚，常温下为暗褐色油状液体。褐色油状液体。三混甲酚的重要价值在于三混甲酚的重要价值在于间位甲酚的含量，因其三个官间位甲酚的含量，因其三个官能度，可与甲醛缩聚生成热固性树脂能度，可与甲醛缩聚生成热固性树脂。间位含量越多，。间位含量越多，反应越快、越完全，生成树脂的缩聚程度也越高，游离反应越快、越完全，生成树脂的缩聚程度也越高，游离酚含量少，成型时间短。三种同分异构体生成树脂反应酚含量少，成型时间短。三种同分异构体生成树脂反应能力差别很大，间位甲酚的反应能力最大，所含三种甲能力差别很大，间位甲酚的反应能力最大，所含三种甲酚的量不同，其活泼性也不同。因此，工

72、业应用的甲酚酚的量不同，其活泼性也不同。因此，工业应用的甲酚主要是主要是控制间甲酚含量控制间甲酚含量。甲酚有苯酚的毒性和臭味，其蒸汽能刺激呼吸道及眼睛甲酚有苯酚的毒性和臭味，其蒸汽能刺激呼吸道及眼睛的粘膜，并且会腐蚀皮肤。甲酚的腐蚀作用与苯酚相似。的粘膜，并且会腐蚀皮肤。甲酚的腐蚀作用与苯酚相似。因此，储存及使用中的防护应与苯酚的要求相同。因此，储存及使用中的防护应与苯酚的要求相同。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.1.3 1.1.3 二甲酚二甲酚二甲酚的分子式为二甲酚的分子式为(CH3)2C6H3OH(CH3)2C6H3OH，有六种同分异构体。二，有六种同分异构体。二甲酚通常得自煤焦

73、油的分馏物，工业上二甲酚为六种异构甲酚通常得自煤焦油的分馏物，工业上二甲酚为六种异构体的混合物，其中各异构体的比例不定。体的混合物，其中各异构体的比例不定。工业二甲酚为暗褐色粘稠状液体，具有臭味，有毒，有腐工业二甲酚为暗褐色粘稠状液体，具有臭味，有毒，有腐蚀性。蚀性。二甲酚只有二甲酚只有3,53,5二甲酚是三个官能度二甲酚是三个官能度，制造酚醛树脂时，制造酚醛树脂时与醛反应后能生成体型结构的热固性树脂，反应能力最大，与醛反应后能生成体型结构的热固性树脂，反应能力最大，生成树脂固化快，在低温下也能固化。生成树脂固化快，在低温下也能固化。2,32,3二甲酚、二甲酚、2,52,5二甲酚、二甲酚、3,

74、43,4二甲酚有二个官能度，二甲酚有二个官能度，只能与甲醛反应生成线型热塑性树脂。只能与甲醛反应生成线型热塑性树脂。2,42,4二甲酚、二甲酚、2,62,6二甲酚只有一个官能度，不能形成树二甲酚只有一个官能度，不能形成树脂。脂。工业二甲酚应控制工业二甲酚应控制3,53,5二甲酚的含量不低于二甲酚的含量不低于32%32%才能取得才能取得较好质量的热固性树脂。较好质量的热固性树脂。二甲酚有毒，有臭味，储存及防护与苯酚相同。二甲酚有毒，有臭味，储存及防护与苯酚相同。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.1.4 1.1.4 甲醛甲醛甲醛又名蚁醛，是由甲醇氧化法制得。甲醛又名蚁醛，是由甲醇氧化法制得

75、。甲醛为无色气体，有特殊的刺激气味，对人体的眼鼻等有甲醛为无色气体，有特殊的刺激气味，对人体的眼鼻等有刺激作用。甲醛易溶于水、醇、醚、二甲苯中，水溶液的刺激作用。甲醛易溶于水、醇、醚、二甲苯中，水溶液的最高浓度可达最高浓度可达55%55%，通常是，通常是40%40%。这种溶于水的甲醛水溶液。这种溶于水的甲醛水溶液称为夫尔马林，是有刺激气味的无色透明液体。称为夫尔马林，是有刺激气味的无色透明液体。甲醛在常温下极易聚合，形成高分子量的聚合体白色粉末甲醛在常温下极易聚合，形成高分子量的聚合体白色粉末状无定形聚甲醛。状无定形聚甲醛。气体甲醛或固体聚甲醛应用不方便，且与苯酚的反应速度气体甲醛或固体聚甲醛

76、应用不方便，且与苯酚的反应速度也慢，故在制造酚醛树脂时不用。也慢，故在制造酚醛树脂时不用。聚合甲醛能溶于甲醇，形成聚氧化甲烯二醇的甲基醚聚合甲醛能溶于甲醇，形成聚氧化甲烯二醇的甲基醚（CH3OCH2OCH2OCH3CH3OCH2OCH2OCH3），从而阻止聚合体分子增长，工业），从而阻止聚合体分子增长，工业夫尔马林中常加入夫尔马林中常加入8 812%12%甲醇，但这样会降低与酚的反应甲醇，但这样会降低与酚的反应速度和树脂的质量，减少树脂的收率，因此不希望含有太速度和树脂的质量，减少树脂的收率，因此不希望含有太多的甲醇。为防止沉淀，通常采取保温措施。多的甲醇。为防止沉淀，通常采取保温措施。高分子

77、绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件夫尔马林中含有少许聚甲醛的沉淀，对与酚的反应并无太夫尔马林中含有少许聚甲醛的沉淀，对与酚的反应并无太大影响，只是反应稍慢一些，但会影响其浓度的均匀性。大影响，只是反应稍慢一些，但会影响其浓度的均匀性。因此，生产中在取样测定浓度以及按配方量往反应釜中加因此，生产中在取样测定浓度以及按配方量往反应釜中加料时，必须事先搅拌均匀。料时，必须事先搅拌均匀。甲醛是由甲醇氧化而得，少量甲醇未被氧化，仍残留于甲甲醛是由甲醇氧化而得，少量甲醇未被氧化，仍残留于甲醛中难以避免，也会有少量甲醇过分氧化而出现少量甲酸。醛中难以避免，也会有少量甲醇过分氧化而出现少量甲酸。夫尔马林中含有甲

78、酸，呈微酸性（夫尔马林中含有甲酸，呈微酸性（PH=2.6PH=2.63.53.5），碱触），碱触媒制造树脂时会中和一部分碱触媒而使反应减慢。媒制造树脂时会中和一部分碱触媒而使反应减慢。夫尔马林含有少量甲酸，能腐蚀金属，使夫尔马林变成黄夫尔马林含有少量甲酸，能腐蚀金属，使夫尔马林变成黄色液体，影响树脂质量和颜色。用磺化煤处理是有效的。色液体，影响树脂质量和颜色。用磺化煤处理是有效的。夫尔马林有毒，甲醛含量达夫尔马林有毒，甲醛含量达1.2mg/m31.2mg/m3时即能嗅出气味，时即能嗅出气味，2.42.43.6 mg/m33.6 mg/m3时开始出现刺激症状，时开始出现刺激症状，5 56 mg/

79、m36 mg/m3以上，以上，即有不适感。即有不适感。甲醛是一种致敏物，主要引起皮肤的过敏反应，接触甲醛甲醛是一种致敏物，主要引起皮肤的过敏反应，接触甲醛蒸汽，能立刻引起眼和呼吸道粘膜的刺激症状。蒸汽，能立刻引起眼和呼吸道粘膜的刺激症状。夫尔马林含有少量酸，能腐蚀金属铁，储存和运输，最好夫尔马林含有少量酸，能腐蚀金属铁，储存和运输，最好采用铝或不锈钢、塑料器具，温度应不低于采用铝或不锈钢、塑料器具，温度应不低于55，避免聚，避免聚甲醛析出。甲醛析出。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.21.2 酚醛树脂的生成反应酚醛树脂的生成反应酚醛树脂是以酚类与醛类为原料，在催化剂存在下缩聚酚醛树脂是

80、以酚类与醛类为原料，在催化剂存在下缩聚而得的一类树脂的统称。而得的一类树脂的统称。苯酚或含其同系物（如甲酚、二甲酚）和甲醛缩聚而得苯酚或含其同系物（如甲酚、二甲酚）和甲醛缩聚而得的液态或固态酚醛树脂最为重要，应用最为普遍。的液态或固态酚醛树脂最为重要，应用最为普遍。当酚醛树脂反应到最后阶段，即制成制品时，具有高度当酚醛树脂反应到最后阶段，即制成制品时，具有高度交联的结构，完全失去可溶可熔性质，但是作为半成品交联的结构，完全失去可溶可熔性质，但是作为半成品的酚醛树脂必须是可溶可熔的，以适应加工工艺需要。的酚醛树脂必须是可溶可熔的，以适应加工工艺需要。根据其分子结构的特点和受热时的表现，又分为热塑

81、性根据其分子结构的特点和受热时的表现，又分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。酚醛树脂和热固性酚醛树脂。二官能度的酚类和甲醛反应时，只能生成线型结构的热二官能度的酚类和甲醛反应时，只能生成线型结构的热塑性树脂。只有三官能度的酚类或平均官能度大于二的塑性树脂。只有三官能度的酚类或平均官能度大于二的酚类，才有可能与甲醛反应生成热固性树脂。酚类，才有可能与甲醛反应生成热固性树脂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件根据酚和醛的摩尔比和催化剂的性质不同，可以根据酚和醛的摩尔比和催化剂的性质不同，可以制成热塑性酚醛树脂，也可以制成热固性酚醛树制成热塑性酚醛树脂，也可以制成热固性酚醛树脂。过量的苯酚和酸性

82、催化剂，可得线型结构的脂。过量的苯酚和酸性催化剂，可得线型结构的热塑性树脂，如再加六次甲基四胺可做粉状压塑热塑性树脂，如再加六次甲基四胺可做粉状压塑料。使用过量的甲醛和碱性催化剂，可得到热固料。使用过量的甲醛和碱性催化剂，可得到热固性树脂，可制造层压制品和粘合剂等。性树脂，可制造层压制品和粘合剂等。热塑性酚醛树脂目前应用较少，主要用于木粉填热塑性酚醛树脂目前应用较少，主要用于木粉填料的粉状塑料。料的粉状塑料。热固性酚醛树脂生成反应热固性酚醛树脂生成反应热固性酚醛树脂是由苯酚与甲醛在碱性催化剂作热固性酚醛树脂是由苯酚与甲醛在碱性催化剂作用下，甲醛对苯酚等摩尔比或过量时制得的。苯用下，甲醛对苯酚等

83、摩尔比或过量时制得的。苯酚与甲醛比例一般为酚与甲醛比例一般为1 1：1 1或或1 1：1.11.1。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件根据反应程度的不同，所生成的树脂具有不同的性质，一根据反应程度的不同，所生成的树脂具有不同的性质，一般分为三个阶段，即：般分为三个阶段，即：A A阶阶此阶段树脂可以是液体，也可以是固体，是低分此阶段树脂可以是液体，也可以是固体，是低分子化合物的混合物，是反应初期的产物，加热时可以熔融，子化合物的混合物，是反应初期的产物，加热时可以熔融，溶解于丙酮、醇、苯醇混合物及强碱水溶液中，也可部分溶解于丙酮、醇、苯醇混合物及强碱水溶液中，也可部分溶解在水中。这种树脂也

84、称为可溶性酚醛树脂。溶解在水中。这种树脂也称为可溶性酚醛树脂。B B阶阶此阶段的树脂是由此阶段的树脂是由A A阶树脂加热或长期存放继续反阶树脂加热或长期存放继续反应而得。它是固体，加热时可软化而不能熔化，能拉成长应而得。它是固体，加热时可软化而不能熔化，能拉成长丝，冷却变成脆性物质，且易粉碎成粉末。在溶剂中不溶丝，冷却变成脆性物质，且易粉碎成粉末。在溶剂中不溶或略有部分溶解同时树脂膨胀。这种树脂是应用过程中的或略有部分溶解同时树脂膨胀。这种树脂是应用过程中的中间产物。中间产物。C C阶阶此阶段是树脂反应到最后阶段形成高度交联的体此阶段是树脂反应到最后阶段形成高度交联的体型结构热固性树脂。这种树

85、脂加热不熔化，在溶剂中不溶型结构热固性树脂。这种树脂加热不熔化，在溶剂中不溶解也不膨胀，具有工业应用价值的特性。解也不膨胀，具有工业应用价值的特性。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件在工业生产中，在工业生产中，A A阶树脂也就是加入酒精溶剂的酚阶树脂也就是加入酒精溶剂的酚醛树脂（如醛树脂（如14111411酚醛树脂），是供给制造层压制酚醛树脂），是供给制造层压制品的上胶工序的半成品。在上胶工序通过加热极品的上胶工序的半成品。在上胶工序通过加热极少部分树脂达到少部分树脂达到B B阶，在压制阶段加热加压成型时阶，在压制阶段加热加压成型时达到达到C C阶。阶。氨水是制造热固性酚醛树脂最常用的一种

86、碱性催氨水是制造热固性酚醛树脂最常用的一种碱性催化剂。氨除了起催化作用外，还参加树脂的生成化剂。氨除了起催化作用外，还参加树脂的生成反应，形成含氮的生成物。反应，形成含氮的生成物。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件氨催化的酚醛树脂生成反应较为复杂，可能的反应式如下：氨催化的酚醛树脂生成反应较为复杂，可能的反应式如下： 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件式中（式中（）、（）、（）和（）和（）分别为一、二和三羟）分别为一、二和三羟苄基胺。苄基胺。由于氨和所生成的含氮化合物本身都是碱类，将由于氨和所生成的含氮化合物本身都是碱类，将对苯酚与甲醛之间反应起催化作用，生成各种酚对苯酚与甲醛之间反

87、应起催化作用，生成各种酚醇及其缩合物。含氮化合物二、三羟苄基胺等难醇及其缩合物。含氮化合物二、三羟苄基胺等难溶于水，故树脂的水溶性差，一般溶于酒精等溶溶于水，故树脂的水溶性差，一般溶于酒精等溶剂中。含氮化合物颜色较深。树脂中有含氮化合剂中。含氮化合物颜色较深。树脂中有含氮化合物，高温固化时可分解出氨，为防止起泡，氨不物，高温固化时可分解出氨，为防止起泡，氨不宜用得太多。宜用得太多。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.3 1.3 热固性酚醛树脂的制造热固性酚醛树脂的制造热固性酚醛树脂所用原材料主要是苯酚和甲醛，还有用甲酚、二甲酚热固性酚醛树脂所用原材料主要是苯酚和甲醛，还有用甲酚、二甲酚等

88、，催化剂常用氨水。所制造的酚醛树脂供层压制品用。等，催化剂常用氨水。所制造的酚醛树脂供层压制品用。各厂常采用的酚醛树脂配方（重量比）如下：各厂常采用的酚醛树脂配方（重量比）如下：夫尔马林夫尔马林 37% 100 37% 100苯苯 酚酚 100 100氨氨 水水 25% 6 25% 6酒酒 精精 工业品工业品 70 70材料投料按下式计算实际投料量。材料配方纯度材料实际纯度材料投料按下式计算实际投料量。材料配方纯度材料实际纯度 材料实际投料量（材料实际投料量（kgkg）= =材料配方纯度材料配方纯度材料实际纯度材料实际纯度材料配方投料材料配方投料量（量（kgkg） 制造酚醛树脂采用不锈钢反应釜

89、为宜，工艺流程如图制造酚醛树脂采用不锈钢反应釜为宜，工艺流程如图2-12-1所示。所示。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件图图2-1 2-1 树脂生产的反应装置流程图树脂生产的反应装置流程图11反应釜反应釜 2 2冷凝器冷凝器 3 3冷凝液接受器冷凝液接受器 4 4窥视窗窥视窗高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件按配方计算的投料量，将苯酚、甲醛依次加入反应釜中，在回按配方计算的投料量，将苯酚、甲醛依次加入反应釜中，在回流搅拌下加入氨水，给汽升温，到流搅拌下加入氨水，给汽升温，到7070左右停止加热，物料反左右停止加热，物料反应是放热反应，约应是放热反应，约151520min20min内

90、自行放热到沸腾（内自行放热到沸腾（8080100100），），根据反应物乳化情况确定保温时间，一般在根据反应物乳化情况确定保温时间，一般在40min40min左右。在此段左右。在此段时间内酚与醛结合为酚醇（羟甲基酚），并进而生成低分子树时间内酚与醛结合为酚醇（羟甲基酚），并进而生成低分子树脂。反应物由原透明的暗红色变成浑浊的乳黄色，这表明已到脂。反应物由原透明的暗红色变成浑浊的乳黄色，这表明已到乳化，乳化，一般是以出现乳化作为缩聚阶段的终点一般是以出现乳化作为缩聚阶段的终点。接着开动真空。接着开动真空泵进行减压干燥，即抽空脱水，釜内真空度约泵进行减压干燥，即抽空脱水，釜内真空度约151520m

91、in20min内升至内升至80kPa80kPa，物料温度逐渐下降至，物料温度逐渐下降至60607070，在此条件下反应物进一，在此条件下反应物进一步缩聚，在沸腾条件下（真空度步缩聚，在沸腾条件下（真空度808096kPa96kPa，温度，温度6060左右）进左右）进行抽空干燥，抽出反应物中的水、游离酚、醛和氨水等物，物行抽空干燥，抽出反应物中的水、游离酚、醛和氨水等物，物料温度逐渐回升到料温度逐渐回升到8080左右，减少汽量，保持沸腾反应和继续左右，减少汽量，保持沸腾反应和继续抽空干燥，一般上层水中游离酚占抽空干燥，一般上层水中游离酚占4 46%6%左右，游离醛占左右，游离醛占2 23%3%左

92、右，这段抽空脱水时间约在左右，这段抽空脱水时间约在3 35h5h。当反应物由乳黄色变为红。当反应物由乳黄色变为红色透明液体时，取样测定胶化时间（色透明液体时，取样测定胶化时间（16021602热板、小刀法，热板、小刀法，1 1 g g样），当达到标准规定的胶化时间（如规定样），当达到标准规定的胶化时间（如规定6060120s120s），立即），立即在夹套中通水冷却，停止抽空，转向回流，向釜内加入配方量在夹套中通水冷却，停止抽空，转向回流，向釜内加入配方量的酒精，并不断搅拌约的酒精，并不断搅拌约1h1h后，取样测固体含量（后，取样测固体含量（10521052，2h2h不小于不小于56%56%），

93、冷却至），冷却至5050以下，放料经过滤输送到储罐。以下，放料经过滤输送到储罐。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件生产过程中应注意加料后反应过激时，可适当给生产过程中应注意加料后反应过激时，可适当给反应釜夹套通水冷却或稍停搅拌。乳化时的温度反应釜夹套通水冷却或稍停搅拌。乳化时的温度和时间对生成树脂的性能有极大关系，采用低温和时间对生成树脂的性能有极大关系，采用低温长时间，得到的树脂结构均匀，反应点多，反应长时间，得到的树脂结构均匀，反应点多，反应较完全。而高温短时间，则反之。真空干燥时，较完全。而高温短时间，则反之。真空干燥时，真空度应缓慢逐步上升，以防物料抽出，堵塞冷真空度应缓慢逐步上升

94、，以防物料抽出，堵塞冷凝器。真空干燥时温度的控制主要是调整真空度，凝器。真空干燥时温度的控制主要是调整真空度，保持一定温度，使反应缓慢进行，水分等逐步抽保持一定温度，使反应缓慢进行，水分等逐步抽出，温度将有回升，一般不超过出，温度将有回升，一般不超过9595，立即加酒，立即加酒精和通冷却水，终点温度切不可超过精和通冷却水，终点温度切不可超过100100，迅速，迅速冷却，防止树脂胶化。在测定胶化时间未达到要冷却，防止树脂胶化。在测定胶化时间未达到要求前，须求前，须5 510min10min测定一次，这时需凭经验掌握测定一次，这时需凭经验掌握放料时机。这样控制生产的酚醛树脂游离酚含量放料时机。这样

95、控制生产的酚醛树脂游离酚含量一般不超过一般不超过15%15%。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.4 1.4 酚醛树脂的有关问题讨论酚醛树脂的有关问题讨论1 1）催化剂的用量）催化剂的用量在生产绝缘材料层压制品用的酚醛树脂时，制成在生产绝缘材料层压制品用的酚醛树脂时，制成树脂的酒精溶液，各厂多采用氨水作催化剂，属树脂的酒精溶液，各厂多采用氨水作催化剂，属于弱碱性，反应平稳易于控制。增加氨水的用量，于弱碱性，反应平稳易于控制。增加氨水的用量，反应速度增快，乳化时间缩短，所得树脂软化点反应速度增快，乳化时间缩短，所得树脂软化点较高。氨水用量不能太多，其用量为酚量的较高。氨水用量不能太多，其用

96、量为酚量的1.5%1.5%左右，如用左右，如用25%25%浓度的氨水，其用量为苯酚的浓度的氨水，其用量为苯酚的4 46 6。在压制层压制品的高温固化过程中可分解出。在压制层压制品的高温固化过程中可分解出氨，为防止起泡，氨量不宜用得太多。氨，为防止起泡，氨量不宜用得太多。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2）苯酚与甲醛的配比）苯酚与甲醛的配比在碱性催化剂下制取热固性酚醛树脂时，酚与甲在碱性催化剂下制取热固性酚醛树脂时，酚与甲醛的摩尔比通常是小于醛的摩尔比通常是小于1:11:1。随着甲醛用量增加，。随着甲醛用量增加，反应速度增快，树脂软化点和粘度增高，游离酚反应速度增快，树脂软化点和粘度

97、增高，游离酚减少，固化速度变快，树脂的收率也增高。减少，固化速度变快，树脂的收率也增高。在实际生产中，用氨水催化剂制造树脂的酒精溶在实际生产中，用氨水催化剂制造树脂的酒精溶液时，要求反应程度较深，为了防止胶化，甲醛液时，要求反应程度较深，为了防止胶化，甲醛量不宜过多，苯酚与甲醛的摩尔比是量不宜过多，苯酚与甲醛的摩尔比是1:1.11:1.11.251.25，工业上采用，工业上采用6:76:7较多。较多。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3）真空度与树脂的性能）真空度与树脂的性能在制造热固性酚醛树脂时，脱水和干燥阶段，采用真空脱在制造热固性酚醛树脂时，脱水和干燥阶段，采用真空脱水和抽空继续

98、反应，是除去水分和游离酚等低分子物的有水和抽空继续反应，是除去水分和游离酚等低分子物的有效方法。效方法。真空条件下脱水及干燥，可以在较低温度下进行，脱水及真空条件下脱水及干燥，可以在较低温度下进行，脱水及低分子物排出较多，反应均匀且完全，可以得到质量好的低分子物排出较多，反应均匀且完全，可以得到质量好的树脂。树脂的粘度容易控制，游离酚含量少，这对树脂的树脂。树脂的粘度容易控制，游离酚含量少，这对树脂的应用及其制品的性能都是很重要的。应用及其制品的性能都是很重要的。如果常压下脱水及干燥，反应温度都将提高，在高温下反如果常压下脱水及干燥，反应温度都将提高，在高温下反应粘度增长太快，反应不够均匀，排

99、除水分及游离酚等的应粘度增长太快，反应不够均匀，排除水分及游离酚等的时间短，残留量要增多，树脂性能就要受影响。真空条件时间短，残留量要增多，树脂性能就要受影响。真空条件下生产树脂是非常必要的。下生产树脂是非常必要的。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4 4）树脂的游离酚含量）树脂的游离酚含量游离酚含量是酚醛树脂作为半成品需要控制的一项质量指标。酚游离酚含量是酚醛树脂作为半成品需要控制的一项质量指标。酚醛树脂中含有一些未参加反应的酚及其他低分子物是难以避免的，醛树脂中含有一些未参加反应的酚及其他低分子物是难以避免的，在制造树脂时又不能反应程度过深，其游离酚含量一般较大，约在制造树脂时又不能反

100、应程度过深，其游离酚含量一般较大，约为为121215%15%。有人以摩尔比酚：醛。有人以摩尔比酚：醛=6=6：7 7，氨水作催化剂，得到的，氨水作催化剂，得到的树脂经分析含有一些低分子物，如表树脂经分析含有一些低分子物，如表2626所列数据所列数据 低低 分分 子子 物物百百 分分 比比 % %OHOHCHCH2 2OHOH游离酚游离酚游离醛游离醛2020151513131.841.84高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件树脂中的游离酚等低分子物在制造层压制品的上胶压制过树脂中的游离酚等低分子物在制造层压制品的上胶压制过程中，如上胶是在程中，如上胶是在120120140140下经过下经过3

101、35min5min有可能再参有可能再参加反应或被赶出一部分，但直到压制成型以后，要完全除加反应或被赶出一部分，但直到压制成型以后，要完全除净是困难的，从而影响了制品的绝缘性能，如图净是困难的，从而影响了制品的绝缘性能，如图2323所示。所示。希望树脂游离酚尽量少些。在制造树脂时，将氨水用量少希望树脂游离酚尽量少些。在制造树脂时，将氨水用量少些，缩聚反应时间长一些，可使游离酚含量有所下降。些，缩聚反应时间长一些，可使游离酚含量有所下降。图图23 23 游离酚对层压板游离酚对层压板体积电阻率的影响体积电阻率的影响1-1-游离酚为游离酚为12.45% 2-12.45% 2-游游离酚为离酚为14.1%

102、 3-14.1% 3-游离酚游离酚为为16.5% 16.5% 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件上胶和压制的条件很重要，树脂的分子上含有羟上胶和压制的条件很重要，树脂的分子上含有羟基和羟甲基，与苯核上的氢原子在加热情况下进基和羟甲基，与苯核上的氢原子在加热情况下进行反应，使低分子物逐渐减少，同时放出水分。行反应，使低分子物逐渐减少，同时放出水分。这种水分在制造树脂时放出约这种水分在制造树脂时放出约12%12%，在，在150150160160固化前放出约固化前放出约7%7%，总共约，总共约20%20%。树脂中水分在抽空。树脂中水分在抽空时排出，其余在上胶时排出，余下的在预热卷制时排出，其余在

103、上胶时排出，余下的在预热卷制（管制品）、压制（板、棒等）时排出，最后还（管制品）、压制（板、棒等）时排出，最后还可在烘焙时排出。可在烘焙时排出。这一点也是在生产中为提高层这一点也是在生产中为提高层压制品电性能而采取的热烘焙处理的原因压制品电性能而采取的热烘焙处理的原因。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5 5）树脂的耐热性）树脂的耐热性酚醛树脂的热稳定性可达酚醛树脂的热稳定性可达300300，但在，但在120120以上长期加热，树脂内部会产生细小以上长期加热，树脂内部会产生细小裂缝，从而降低机械性能和介电性能，纯裂缝，从而降低机械性能和介电性能，纯酚醛树脂的耐热等级属于酚醛树脂的耐热等级

104、属于A A级，但制成层压级，但制成层压制品时，由于采用不同底材，可作为制品时，由于采用不同底材，可作为E E级和级和B B级绝缘材料使用。级绝缘材料使用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.5 1.5 改性的酚醛树脂改性的酚醛树脂酚醛树脂本身具有很多特点，应用广泛。某些性酚醛树脂本身具有很多特点，应用广泛。某些性能还不能满足时，采用其他材料或树脂与酚醛树能还不能满足时，采用其他材料或树脂与酚醛树脂反应，得到新的改性酚醛树脂，改善其性能，脂反应，得到新的改性酚醛树脂，改善其性能，以满足新的应用要求。为了提高耐热性，可以引以满足新的应用要求。为了提高耐热性，可以引进含硅氧烷的单体或化合物，如

105、苯基三乙氧基硅进含硅氧烷的单体或化合物，如苯基三乙氧基硅烷、苯基乙烯基二乙氧基硅烷或正硅酸乙酯等有烷、苯基乙烯基二乙氧基硅烷或正硅酸乙酯等有机硅化合物，使树脂在较高温度下（机硅化合物，使树脂在较高温度下（150150200200）短期内具有良好的介电性能。二甲苯树脂）短期内具有良好的介电性能。二甲苯树脂改性酚醛树脂可提高介电性能和冲剪性等。改性酚醛树脂可提高介电性能和冲剪性等。改性的方法基本是两种，一种是制造酚醛树脂时改性的方法基本是两种，一种是制造酚醛树脂时加入改性的材料，共同反应得到改性树脂，另一加入改性的材料，共同反应得到改性树脂，另一种是两种树脂分别制造而后混溶。种是两种树脂分别制造而

106、后混溶。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件改性的酚醛树脂品种较多，如二甲苯改性酚醛树脂、有机改性的酚醛树脂品种较多，如二甲苯改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、苯胺改性酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛改硅改性酚醛树脂、苯胺改性酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂、油改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂等等。性酚醛树脂、油改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂等等。通过改性扩大了酚醛树脂的应用范围，性能得到了改进。通过改性扩大了酚醛树脂的应用范围，性能得到了改进。现只介绍以下两种。现只介绍以下两种。1.5.1 1.5.1 苯胺改性酚醛树脂苯胺改性酚醛树脂苯胺分子式苯胺分子式C C6 6H H5 5NHNH2 2，为

107、无色油状液体，但遇空气、阳光会，为无色油状液体，但遇空气、阳光会很快变成黄色至红褐色。苯胺难溶于水，易溶于一般有机很快变成黄色至红褐色。苯胺难溶于水，易溶于一般有机溶剂，可与任何比例的醇、醚、苯相混溶。溶剂，可与任何比例的醇、醚、苯相混溶。工业用苯胺，其含量不小于工业用苯胺，其含量不小于99%99%，水分不大于，水分不大于1%1%，不应含有，不应含有硝基苯。苯胺属有毒物质，不但能从口腔，而且能从皮肤硝基苯。苯胺属有毒物质，不但能从口腔，而且能从皮肤渗入人体引起中毒。在空气中含量不超过渗入人体引起中毒。在空气中含量不超过0.0005g/L0.0005g/L。苯胺呈弱碱性，与有机酸或无机酸作用生成

108、结晶盐，且易苯胺呈弱碱性，与有机酸或无机酸作用生成结晶盐，且易溶于水。苯胺易燃，应存放于阴凉、干燥、通风的库房内，溶于水。苯胺易燃，应存放于阴凉、干燥、通风的库房内，不应露天堆放，应隔离火源，不可与氧化剂共储运。苯胺不应露天堆放，应隔离火源，不可与氧化剂共储运。苯胺能腐蚀铁桶，储存时间不应超过能腐蚀铁桶，储存时间不应超过6 6个月。个月。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件苯胺改性酚醛树脂有两种方法，一种是将苯胺甲苯胺改性酚醛树脂有两种方法，一种是将苯胺甲醛树脂与酚醛树脂共混改性，其产物性能差，固醛树脂与酚醛树脂共混改性，其产物性能差，固化时间长，耐热性低，未能得到广泛应用。另一化时间长，

109、耐热性低，未能得到广泛应用。另一种为种为苯酚、苯胺、甲醛共缩聚苯酚、苯胺、甲醛共缩聚而得到改性树脂，而得到改性树脂，工业生产上通常采用这种方法。工业生产上通常采用这种方法。以苯胺、苯酚和甲醛进行共缩聚，由于苯胺、苯以苯胺、苯酚和甲醛进行共缩聚，由于苯胺、苯酚、甲醛配比不同，特别是加入苯胺的次序、时酚、甲醛配比不同，特别是加入苯胺的次序、时机不同，所得树脂的性质可能差别很大。机不同，所得树脂的性质可能差别很大。如果苯胺与甲醛先进行反应，后加入苯酚，在碱如果苯胺与甲醛先进行反应，后加入苯酚，在碱性催化剂作用下，苯胺与甲醛按下式生成线型结性催化剂作用下，苯胺与甲醛按下式生成线型结构的树脂。构的树脂。

110、高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件这种树脂极性小，介电性能好，但系脆性树脂，应用不多。这种树脂极性小，介电性能好，但系脆性树脂，应用不多。如果先加苯酚和苯胺，在搅拌下加入甲醛和氨水，于如果先加苯酚和苯胺，在搅拌下加入甲醛和氨水，于8080左右保温左右保温120min120min，然后抽空脱水，苯胺与甲醛按上述方式，然后抽空脱水，苯胺与甲醛按上述方式生成热塑性树脂，苯胺难以在酚核间形成交联，得到的是生成热塑性树脂，苯胺难以在酚核间形成交联，得到的是一部分苯胺与甲醛反应生成的热塑性树脂混入热固性树脂一部分苯胺与甲醛反应生成的热塑性树脂混入热固性树脂中。苯胺越多，则树脂中的热塑性树脂成分越多，成

111、为热中。苯胺越多，则树脂中的热塑性树脂成分越多，成为热固性树脂和热塑性树脂的混合物。这样的树脂固化时间长，固性树脂和热塑性树脂的混合物。这样的树脂固化时间长，加热后又呈现弹性（变软），耐热性不高。以上加料次序加热后又呈现弹性（变软），耐热性不高。以上加料次序在工业生产中很少应用。在工业生产中很少应用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件另一种方法是先加入苯酚与甲醛，在碱性催化剂作用下，另一种方法是先加入苯酚与甲醛，在碱性催化剂作用下，于于60606565反应，形成二或三羟甲基酚，然后在反应中基反应，形成二或三羟甲基酚，然后在反应中基本没有游离甲醛的情况下加入苯胺，再在不高的温度本没有游离甲醛

112、的情况下加入苯胺，再在不高的温度（7070）下反应，温度过高易胶化，使苯胺在酚核间充分）下反应，温度过高易胶化，使苯胺在酚核间充分地形成交联，得到热固性树脂。其中所进行的反应可能是：地形成交联，得到热固性树脂。其中所进行的反应可能是：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件苯胺改性酚醛树脂可用来制造层压制品和塑料。由于苯胺苯胺改性酚醛树脂可用来制造层压制品和塑料。由于苯胺存在氨基（存在氨基（H H2 2NN）, ,其主链上除其主链上除C-CC-C键外，还有键外，还有C-NC-N键（碳键（碳氮键），相对降低了主链结构中碳量，具有耐电弧性。主氮键），相对降低了主链结构中碳量，具有耐电弧性。主链中的碳

113、氮键，使大分子结构远离烃属型，显出较好的耐链中的碳氮键，使大分子结构远离烃属型，显出较好的耐溶剂和耐油性。溶剂和耐油性。氨基同苯酚羟基一样为强极性的亲水基团，由于甲醛与氨氨基同苯酚羟基一样为强极性的亲水基团，由于甲醛与氨基反应而烃化，极性降低，因而介电性能较未改性的酚醛基反应而烃化，极性降低，因而介电性能较未改性的酚醛树脂的高。苯环对位联于主链中，形成对称结构（无极性树脂的高。苯环对位联于主链中，形成对称结构（无极性侧基），介质损耗及介电系数小，随温度、频率而变化的侧基），介质损耗及介电系数小，随温度、频率而变化的幅度不大。幅度不大。由于氨基氮碳键合，耐紫外线、抗霉、耐水等性能也有提由于氨基氮

114、碳键合，耐紫外线、抗霉、耐水等性能也有提高。缺点是固化时间较长，耐热性稍低，耐酸性也较差。高。缺点是固化时间较长，耐热性稍低，耐酸性也较差。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件具体配方举例如下：具体配方举例如下：苯酚苯酚 100 100苯胺苯胺 30 30夫尔马林（夫尔马林（4040） 136 136氨水（氨水（2525） 4 4酒精（工业）酒精（工业） 80 80一般的制造方法是先将苯酚（或加入些甲酚）加入反应釜一般的制造方法是先将苯酚（或加入些甲酚）加入反应釜中，开搅拌加催化剂氨水或调成糊状的轻质氧化镁，加甲中，开搅拌加催化剂氨水或调成糊状的轻质氧化镁，加甲醛，关闭加料阀门，常压回流，开

115、汽升温，汽压不超过醛，关闭加料阀门，常压回流，开汽升温，汽压不超过39kPa39kPa，升温至，升温至60606565，加苯胺，升温至，加苯胺，升温至70707575停加停加热，反应是放热的，物料温度会继续升温，当温度升到热，反应是放热的，物料温度会继续升温，当温度升到92929494时，如反应激烈，可停搅拌或往反应釜夹套内通冷时，如反应激烈，可停搅拌或往反应釜夹套内通冷却水，沸腾却水，沸腾303040min40min开始中控取样测定胶化时间，终点开始中控取样测定胶化时间，终点胶化时间为胶化时间为707090s/150290s/1502，终点到后立即开始抽空脱，终点到后立即开始抽空脱水。温度至

116、水。温度至8080左右给汽，保持在左右给汽，保持在70707575下抽空脱水，下抽空脱水，当温度回升或抽水当温度回升或抽水707090kg90kg时（时间时（时间404060min60min）为抽空）为抽空终点。终点。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1.5.2 1.5.2 聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂聚乙烯醇缩丁醛聚乙烯醇缩丁醛聚乙烯醇缩丁醛是由聚乙烯醇在酸催化剂作用下与丁醛反聚乙烯醇缩丁醛是由聚乙烯醇在酸催化剂作用下与丁醛反应而得。从上述结构看，有羟基、缩醛基，还有少量的乙应而得。从上述结构看，有羟基、缩醛基，还有少量的乙酰基。羟基可与酚醛树脂中的羟甲基反应，缩

117、醛基是本身酰基。羟基可与酚醛树脂中的羟甲基反应，缩醛基是本身相互作用，可以提高粘合能力和弹性。相互作用，可以提高粘合能力和弹性。聚乙烯醇缩丁醛为白色或浅黄色粉末，溶于乙醇、醋酸乙聚乙烯醇缩丁醛为白色或浅黄色粉末，溶于乙醇、醋酸乙酯等，不溶于烃类和油类。酯等，不溶于烃类和油类。聚乙烯醇缩丁醛分子量范围很大，根据分子量大小，按粘聚乙烯醇缩丁醛分子量范围很大，根据分子量大小，按粘度分为低粘度、中粘度和高粘度三种，每种粘度又分三档。度分为低粘度、中粘度和高粘度三种，每种粘度又分三档。作为改性酚醛树脂用作层压制品和模塑料粘合剂时，选用作为改性酚醛树脂用作层压制品和模塑料粘合剂时，选用低粘度上档和中粘度下

118、档。低粘度上档和中粘度下档。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件用于改性酚醛树脂的聚乙烯醇缩丁醛技术要求如表用于改性酚醛树脂的聚乙烯醇缩丁醛技术要求如表2828。指指 标标 名名 称称指指 标标外观外观密度密度 kg/m kg/m3 3乙酰基含量（醋酸根），乙酰基含量（醋酸根）， 缩醛基含量缩醛基含量 羟基含量羟基含量 缩醛度缩醛度 酸碱度，酸碱度，KOH mgKOH mg， 水含量，水含量， 白色粉末白色粉末105010503 34343484818181919787880800.200.200.250.25高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件用聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂，虽然是两种树脂

119、共混使用聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂，虽然是两种树脂共混使用，但热固性酚醛树脂中的羟甲基与聚乙烯醇缩丁醛中的用，但热固性酚醛树脂中的羟甲基与聚乙烯醇缩丁醛中的羟基在高温成型过程中，可以相互作用交联成为体型结构，羟基在高温成型过程中，可以相互作用交联成为体型结构，在这样的体型结构中又有聚乙烯醇缩丁醛高分子的线型长在这样的体型结构中又有聚乙烯醇缩丁醛高分子的线型长链，以及缩醛基、乙酰基等侧基。链，以及缩醛基、乙酰基等侧基。结构中综合了两种分子结构的特点，具有两种树脂原有特结构中综合了两种分子结构的特点，具有两种树脂原有特点，突出地提高了粘合强度，扩大了应用范围。点，突出地提高了粘合强度，扩大了应用范

120、围。酚醛树脂与苯胺改性酚醛树脂等与聚乙烯醇缩丁醛溶液，酚醛树脂与苯胺改性酚醛树脂等与聚乙烯醇缩丁醛溶液，在热态下反应而交联。在热态下反应而交联。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂的制造方法一般是：首先将聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂的制造方法一般是：首先将聚乙烯醇缩丁醛溶于酒精中，通常是在聚乙烯醇缩丁醛溶于酒精中，通常是在40406060下经长时下经长时间（间（10h10h以上）搅拌，使成粘稠透明液体，然后加入酚醛以上）搅拌，使成粘稠透明液体，然后加入酚醛树脂酒精溶液，经搅拌混合均匀（约树脂酒精溶液，经搅拌混合均匀（约1h1h）

121、后，经过滤，以）后，经过滤，以酒精调整所需粘度，其固体含量根据用途而定，可为酒精调整所需粘度，其固体含量根据用途而定，可为10102525。如果是改性苯胺酚醛树脂，其固体含量一般为。如果是改性苯胺酚醛树脂，其固体含量一般为45455555，供给制造玻璃纤维塑料用。，供给制造玻璃纤维塑料用。根据用途和性能要求不同，缩丁醛与酚醛树脂的重量比，根据用途和性能要求不同，缩丁醛与酚醛树脂的重量比，可以变动较大，如从可以变动较大，如从1010：3 3到到1010：2020均可。均可。缩丁醛改性酚醛树脂，主要是用其缩丁醛改性酚醛树脂，主要是用其粘合力强粘合力强和和良好的弹性良好的弹性。但也有缺点，主要是耐热

122、性和机械强度不高。对酚醛树脂但也有缺点，主要是耐热性和机械强度不高。对酚醛树脂改性的目的是提高粘合力，克服脆性而获得较高的动态机改性的目的是提高粘合力，克服脆性而获得较高的动态机械强度。如制造覆铜箔板。缩丁醛极性强，分子链的柔顺械强度。如制造覆铜箔板。缩丁醛极性强，分子链的柔顺性好，克服了脆性，冲击强度较高。如制造航空用层压玻性好，克服了脆性，冲击强度较高。如制造航空用层压玻璃布板以及玻璃纤维压塑料等。璃布板以及玻璃纤维压塑料等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2 三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛缩聚而成三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛缩聚而成的热

123、固性树脂，是氨基树脂中比较重要的一种。的热固性树脂，是氨基树脂中比较重要的一种。19301930年以后，这种树脂逐渐在各国出现。早期三年以后，这种树脂逐渐在各国出现。早期三聚氰胺树脂不加填料，可用作粘合剂，树脂对光聚氰胺树脂不加填料，可用作粘合剂，树脂对光不变色且耐久，后来用途日渐推广，并发现易着不变色且耐久，后来用途日渐推广，并发现易着色和良好的耐电弧性，还具备较高的机械强度、色和良好的耐电弧性，还具备较高的机械强度、介电性能、耐水性和耐热性。在绝缘材料中多用介电性能、耐水性和耐热性。在绝缘材料中多用在在耐电弧耐电弧的层压材料和模塑料。改性后还可用在的层压材料和模塑料。改性后还可用在制造绝缘

124、漆。制造绝缘漆。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2.1 2.1 三聚氰胺三聚氰胺三聚氰胺是白色粉状结晶，遇热熔化而升华，微溶于水及三聚氰胺是白色粉状结晶，遇热熔化而升华，微溶于水及酒精中，是呈弱碱性。酒精中，是呈弱碱性。三聚氰胺主要用于合成树脂。三聚氰胺又名三聚氰酰胺，三聚氰胺主要用于合成树脂。三聚氰胺又名三聚氰酰胺，或密胺。结构式为：或密胺。结构式为：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2.2 2.2 三聚氰胺甲醛树脂的生成反应三聚氰胺甲醛树脂的生成反应羟甲三聚氰胺的进一步反应是两个羟甲基互相联结，放出羟甲三聚氰胺的进一步反应是两个羟甲基互相联结，放出水分，成醚的结构。水分，成醚的结

125、构。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件羟甲基也能与氨基相结合，放出水分，成次甲基的联结。羟甲基也能与氨基相结合，放出水分，成次甲基的联结。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件在醚的联结上也能放出甲醛一分子，成次甲基联结。在醚的联结上也能放出甲醛一分子，成次甲基联结。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件上面三种反应方式，是简单说明在树脂化反应过上面三种反应方式，是简单说明在树脂化反应过程中，三聚氰胺分子如何联结起来的几种可能情程中，三聚氰胺分子如何联结起来的几种可能情况。这些反应是同时在分别进行，到了某一程度况。这些反应是同时在分别进行，到了某一程度以后，便完成了三向结构的不溶解不熔融树

126、脂。以后，便完成了三向结构的不溶解不熔融树脂。固化后树脂分子的一部分结构如下：固化后树脂分子的一部分结构如下：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2.3 2.3 三聚氰胺甲醛树脂的制造三聚氰胺甲醛树脂的制造三聚氰胺甲醛树脂各工厂按各自的需要，其配方也不尽相同，有专供三聚氰胺甲醛树脂各工厂按各自的需要，其配方也不尽相同，有专供塑料用和层压用，也有层压和塑料共用的，但大体上其配方及工艺还塑料用和层压用，也有层压和塑料共用的，但大体上其配方及工艺还是相似的。现仅举供塑料与层压可共用的三聚氰胺甲醛树脂为例予以是相似的。现仅举供塑料与层压可共用的三聚氰胺甲醛树脂为例予以介绍。介绍。三聚氰胺甲醛树脂的配

127、方为（重量比）：三聚氰胺甲醛树脂的配方为（重量比）：三聚氰胺三聚氰胺 100 100甲醛（甲醛（37%37%） 163.6 163.6三乙醇胺三乙醇胺 适量适量水水 35.6 35.6按配方量将甲醛及稀释水加入反应釜中，用三乙醇胺调节溶液的按配方量将甲醛及稀释水加入反应釜中，用三乙醇胺调节溶液的pHpH值值为为8 89 9，然后在搅拌下加入三聚氰胺，开汽升温。打开大气阀，使釜，然后在搅拌下加入三聚氰胺，开汽升温。打开大气阀，使釜内保持常压。在常压下保持内保持常压。在常压下保持80809090回流反应，反应回流反应，反应5 510min10min取样测取样测水数和水数和pHpH值。如发现值。如发

128、现pHpH值下降，立即补加三乙醇胺使值下降，立即补加三乙醇胺使pHpH值达值达8 89 9。适。适时时时取样测水数，当水数达时取样测水数，当水数达12.5时，开始真空脱水。当抽水量为时，开始真空脱水。当抽水量为1020kg时，停止加热，通水冷却，解除真空，放料过滤。时，停止加热，通水冷却，解除真空，放料过滤。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件反应过程中，反应进行的程度一般用水数来控制。水数的反应过程中，反应进行的程度一般用水数来控制。水数的测定方法是：取测定方法是：取1ml1ml反应物于反应物于10ml10ml的量筒中，逐滴加入自的量筒中，逐滴加入自来水，同时摇动，当加水量足够时，溶液出

129、现浑浊，再继来水，同时摇动，当加水量足够时，溶液出现浑浊，再继续摇动量筒，浑浊不消失时，此时加入水的毫升数，即为续摇动量筒，浑浊不消失时，此时加入水的毫升数，即为水数。水数。水数的测定实质是测定树脂与水的混溶性。随着反应时间水数的测定实质是测定树脂与水的混溶性。随着反应时间的延长，缩聚度逐渐提高，树脂生成物的量增多，极性变的延长，缩聚度逐渐提高，树脂生成物的量增多，极性变小，这时如加入较多的水，混合溶剂的极性较大，两者极小，这时如加入较多的水，混合溶剂的极性较大，两者极性相差较悬殊，从而便不能溶解，出现浑浊，水数变小。性相差较悬殊，从而便不能溶解，出现浑浊，水数变小。当反应程度较低时，生成物中

130、主要是羟甲基三聚氰胺及其当反应程度较低时，生成物中主要是羟甲基三聚氰胺及其低聚物，树脂生成物较少，加入较多的水也能溶解，则水低聚物，树脂生成物较少，加入较多的水也能溶解，则水数大。数大。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件从水数控制可以看出，制造三聚氰胺甲醛树脂时，反应程从水数控制可以看出，制造三聚氰胺甲醛树脂时，反应程度控制是较低的。主要考虑三聚氰胺的官能基数多，反应度控制是较低的。主要考虑三聚氰胺的官能基数多，反应能力强，如控制树脂反应程度较深，在储存时不稳定，粘能力强，如控制树脂反应程度较深，在储存时不稳定，粘度增长快，甚至会产生胶化。制造树脂时加入三乙醇胺调度增长快，甚至会产生胶化。

131、制造树脂时加入三乙醇胺调节树脂反应物的节树脂反应物的pHpH值，使呈碱性，树脂在储存时较为稳定。值，使呈碱性，树脂在储存时较为稳定。测定水数时应注意以下影响准确性的因素：树脂温度高，测定水数时应注意以下影响准确性的因素：树脂温度高，水数大；水的温度高，水数也大；向量筒加入树脂时，有水数大；水的温度高，水数也大；向量筒加入树脂时，有树脂挂壁，水数偏大。树脂挂壁，水数偏大。树脂取样量较小，很容易引起测量误差，操作时要细心。树脂取样量较小，很容易引起测量误差，操作时要细心。也有测定水数取样量定为也有测定水数取样量定为5 510ml10ml的，此时水数则为所加的，此时水数则为所加水量对反应物量之比，需

132、要简单的计算，生产现场取数不水量对反应物量之比，需要简单的计算，生产现场取数不够直观。够直观。三聚氰胺甲醛树脂是采用反应釜间歇式生产，为了在下工三聚氰胺甲醛树脂是采用反应釜间歇式生产，为了在下工序应用时工艺稳定，质量均匀，要求每釜树脂的水数尽量序应用时工艺稳定，质量均匀，要求每釜树脂的水数尽量一致。一致。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2.4 2.4 三聚氰胺甲醛树脂的有关问题讨论三聚氰胺甲醛树脂的有关问题讨论在工业生产中，缩聚反应通常分为在工业生产中，缩聚反应通常分为两步两步进行。第一步是控进行。第一步是控制反应程度，得到反应物处于制反应程度，得到反应物处于线型或支链型线型或支链型的、

133、分子量较的、分子量较低的树脂状产物。这一步骤一般是在反应釜中继加成反应低的树脂状产物。这一步骤一般是在反应釜中继加成反应之后完成。之后完成。这种树脂状产物是可以受热熔融，在溶剂中溶这种树脂状产物是可以受热熔融，在溶剂中溶解解。利用这一特点可以方便下工序制造绝缘漆或层压制品。利用这一特点可以方便下工序制造绝缘漆或层压制品和塑料，第二步是制成绝缘漆、层压制品、塑料之后，再和塑料，第二步是制成绝缘漆、层压制品、塑料之后，再加热使树脂进一步缩聚，分子相互交联生成加热使树脂进一步缩聚，分子相互交联生成体型结构体型结构的高的高分子。分子。树脂合成过程中的树脂合成过程中的加成反应加成反应（三聚氰胺与甲醛作用

134、生成羟（三聚氰胺与甲醛作用生成羟甲基三聚氰胺的反应）和甲基三聚氰胺的反应）和缩聚反应缩聚反应不是截然分开的，合成不是截然分开的，合成初期以加成反应为主，后期以缩聚反应为主。初期以加成反应为主，后期以缩聚反应为主。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件1 1）温度与反应速度）温度与反应速度温度影响三聚氰胺在甲醛中的溶解性，影温度影响三聚氰胺在甲醛中的溶解性，影响两者间的反应速度。在响两者间的反应速度。在40405050的条件的条件下，三聚氰胺近乎不溶于甲醛中，反应速下，三聚氰胺近乎不溶于甲醛中，反应速度很慢。超过度很慢。超过6060，三聚氰胺在甲醛中的，三聚氰胺在甲醛中的溶解随温度升高而速度增加

135、。溶解随温度升高而速度增加。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2）摩尔比的影响）摩尔比的影响在同样的反应条件下，甲醛的用量增加，可使甲醛结合量在同样的反应条件下，甲醛的用量增加，可使甲醛结合量增加。反应温度为增加。反应温度为4040时，甲醛量增加，反应速度增快；时，甲醛量增加，反应速度增快；反应温度为反应温度为8080时，甲醛量增加，反应前期甲醛的结合速时，甲醛量增加，反应前期甲醛的结合速度反见减慢，反应后期速度增快。不论反应温度是度反见减慢，反应后期速度增快。不论反应温度是4040还还是是8080，甲醛量增加，最终结合的甲醛量都是增加的。，甲醛量增加，最终结合的甲醛量都是增加的。反应

136、温度反应温度4040时，甲醛量增加，能促进三聚氰胺的溶解速时，甲醛量增加，能促进三聚氰胺的溶解速度，促进了甲醛与三聚氰胺的结合速度。反应温度为度，促进了甲醛与三聚氰胺的结合速度。反应温度为8080时，三聚氰胺溶解极为迅速，甲醛量增加，冲淡了三聚氰时，三聚氰胺溶解极为迅速，甲醛量增加，冲淡了三聚氰胺的原始浓度，对三聚氰胺的溶解也无明显影响，反应前胺的原始浓度，对三聚氰胺的溶解也无明显影响，反应前期形成羟甲基三聚氰胺的速度减低了。期形成羟甲基三聚氰胺的速度减低了。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3）树脂溶液的稳定性）树脂溶液的稳定性树脂的稳定性与树脂合成过程中的树脂的稳定性与树脂合成过程

137、中的pHpH值有关。在值有关。在pHpH值逐渐降低的情况下制得的树脂，聚合度低比值逐渐降低的情况下制得的树脂，聚合度低比聚合度高的储存时间长，一般最多达聚合度高的储存时间长，一般最多达2 23 3天。在天。在pHpH值保持一定的条件下制得的树脂，聚合度低的值保持一定的条件下制得的树脂，聚合度低的不如聚合度高的稳定。不如聚合度高的稳定。如果保持反应过程中如果保持反应过程中pHpH值不变，甲醛与三聚氰胺值不变，甲醛与三聚氰胺的摩尔比为的摩尔比为3 3：1 1，在，在9090下缩聚而成的树脂，储下缩聚而成的树脂，储存时间可达两星期，树脂的粘度无明显变化。摩存时间可达两星期，树脂的粘度无明显变化。摩尔

138、比甲醛与三聚氰胺为尔比甲醛与三聚氰胺为2 2：1 1的树脂，稳定性较差，的树脂，稳定性较差，只有在较高的只有在较高的PHPH值条件下制造，才能供下工序应值条件下制造，才能供下工序应用。用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4 4）树脂的均匀性）树脂的均匀性在制造树脂时控制反应温度要适宜，温度过高反在制造树脂时控制反应温度要适宜，温度过高反应速度太快，树脂分子量的均匀性不好。如果温应速度太快，树脂分子量的均匀性不好。如果温度过低，反应速度太慢，影响生产效率。控制温度过低，反应速度太慢，影响生产效率。控制温度为度为80809090，反应时间一般在，反应时间一般在1h1h左右，所得树左右，所得树

139、脂分子量的均匀性较好，一般为脂分子量的均匀性较好，一般为30030010001000。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2.5 2.5 丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂丁醇共有四种同分异构体，四种丁醇都可以用来丁醇共有四种同分异构体，四种丁醇都可以用来醚化三聚氰胺树脂。醚化三聚氰胺树脂。现采用现采用正丁醇正丁醇，工业正丁醇外观为透明液体未改，工业正丁醇外观为透明液体未改性的三聚氰胺甲醛树脂只溶于水和乙醇，不溶于性的三聚氰胺甲醛树脂只溶于水和乙醇，不溶于其他有机溶剂，不与一般的漆组分混溶，其使用其他有机溶剂，不与一般的漆组分混溶，其使用范围受到了限制。为了使它获得在有机溶剂

140、中溶范围受到了限制。为了使它获得在有机溶剂中溶解的性能，以及与其他树脂、油漆互相混溶的能解的性能，以及与其他树脂、油漆互相混溶的能力，同时克服树脂的脆性，增加漆膜的弹性，用力，同时克服树脂的脆性，增加漆膜的弹性，用于制漆时需对三聚氰胺树脂进行改性。改性常用于制漆时需对三聚氰胺树脂进行改性。改性常用的方法是降低树脂的极性，减少树脂的交联程度。的方法是降低树脂的极性，减少树脂的交联程度。用丁醇与三聚氰胺甲醛树脂进行醚化，减少了羟用丁醇与三聚氰胺甲醛树脂进行醚化，减少了羟甲基，极性降低。其反应如下：甲基，极性降低。其反应如下： 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义

141、课件具体配方举例如下：具体配方举例如下：三聚氰胺三聚氰胺 100 100夫尔马林夫尔马林 （3737） 548 548氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 （2020） 适量适量丁醇（丁醇（） 471 471邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐 工业品工业品 3.62 3.62丁醇（丁醇（） 回收精制回收精制 160 160按配方量将夫尔马林加入釜内，开动搅拌器，用氢氧化钠溶液调节釜按配方量将夫尔马林加入釜内，开动搅拌器，用氢氧化钠溶液调节釜内物料的内物料的pHpH值，使之达到值，使之达到8 88.58.5。加入三聚氰胺，升温至。加入三聚氰胺，升温至80808585保保温反应。保温温反应。保温15min15min后，

142、注意乳化分层的出现。出现乳化分层后，立后，注意乳化分层的出现。出现乳化分层后，立即加入丁醇即加入丁醇()()，加入邻苯二甲酸酐，并给汽升温。当温度升至，加入邻苯二甲酸酐，并给汽升温。当温度升至80809090时，保温反应时，保温反应2h2h。开始取样测物料分层情况。如物料中树脂与水。开始取样测物料分层情况。如物料中树脂与水迅速分层，并且树脂浮于上层，立即降温至迅速分层，并且树脂浮于上层，立即降温至7575以下，停止搅拌，保以下，停止搅拌，保持在持在70707575静止静止2h2h，使物料分层。将下层水同杂质从釜底阀放出。，使物料分层。将下层水同杂质从釜底阀放出。下层水放净之后，开动搅拌，给汽升

143、温，同时加入釜内物料量下层水放净之后，开动搅拌，给汽升温，同时加入釜内物料量2/32/3的的自来水。自来水。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件当温度升至当温度升至85859090时，保温搅拌时，保温搅拌10min10min，迅速降温至，迅速降温至7575以下，停止搅拌，保持在以下，停止搅拌，保持在70707575下静置下静置2h2h，使物料，使物料分层。将下层水连同杂质从釜底阀放出。与上述过程相同分层。将下层水连同杂质从釜底阀放出。与上述过程相同进行第二次水洗。第二次水洗时，加入自来水的同时，应进行第二次水洗。第二次水洗时，加入自来水的同时，应加入丁醇（加入丁醇（）。在放净第二次水洗下层

144、水后，进行真空）。在放净第二次水洗下层水后，进行真空干燥。真空干燥时真空度应保持干燥。真空干燥时真空度应保持66.7kPa66.7kPa以上，并给汽维以上，并给汽维持物料沸腾脱水。当物料完全透明时，解除真空，使釜内持物料沸腾脱水。当物料完全透明时，解除真空，使釜内呈回流状态。升温至呈回流状态。升温至100100110110常压反应常压反应1 12h ,2h ,停止回停止回流，再次抽空。抽空流，再次抽空。抽空5min5min后，取样测定容忍度。容忍度未后，取样测定容忍度。容忍度未达到要求时，继续抽空直至合格（容忍度控制要求是，物达到要求时，继续抽空直至合格（容忍度控制要求是，物料：料：100#1

145、00#汽油汽油=1=1：2525时，共混物透明），放料至储罐内。时，共混物透明），放料至储罐内。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件三聚氰胺与甲醛反应温度不能过高。目的是前期的加成反应三聚氰胺与甲醛反应温度不能过高。目的是前期的加成反应同时，尽量减少缩聚反应的发生。这一反应终点，是以乳化同时，尽量减少缩聚反应的发生。这一反应终点，是以乳化现象出现来判断。现象出现来判断。反应进入醚化阶段，应先加入丁醇（反应进入醚化阶段，应先加入丁醇（），再加入邻苯二甲），再加入邻苯二甲酸酐。否则，先加邻苯二甲酸酐，物料酸酐。否则，先加邻苯二甲酸酐，物料pHpH值骤然下降，缩聚值骤然下降，缩聚反应立即加快。加

146、入丁醇（反应立即加快。加入丁醇（）的速度稍有迟缓，就将出现）的速度稍有迟缓，就将出现树脂粘度增长过快的现象，严重时会导致胶化。树脂粘度增长过快的现象，严重时会导致胶化。醚化反应是分为醚化反应是分为80809090和和100100111111两步进行。第一步温两步进行。第一步温度较低是为了尽量减少缩聚反应。第二步温度较高是因为加度较低是为了尽量减少缩聚反应。第二步温度较高是因为加入丁醇（入丁醇（），可以进行缩聚反应的官能团浓度大大降低，），可以进行缩聚反应的官能团浓度大大降低，缩聚反应不可能进行得很快。缩聚反应不可能进行得很快。第一步醚化反应之后，要仔细地进行水洗和干燥，目的是为第一步醚化反应之

147、后，要仔细地进行水洗和干燥，目的是为了将树脂中的游离甲醛、水分、其他低分子物和机械杂质尽了将树脂中的游离甲醛、水分、其他低分子物和机械杂质尽量除净，提高漆的干燥性能和电气性能。量除净，提高漆的干燥性能和电气性能。丁醇改性后的三聚氰胺甲醛树脂的漆膜仍有脆性，附着力不丁醇改性后的三聚氰胺甲醛树脂的漆膜仍有脆性，附着力不好，必须与其他树脂混合使用，性能可得到互相弥补用丁醇好，必须与其他树脂混合使用，性能可得到互相弥补用丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂与醇酸树脂混合制漆用丁醇改性三聚改性三聚氰胺甲醛树脂与醇酸树脂混合制漆用丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂与醇酸树脂混合制漆。氰胺甲醛树脂与醇酸树脂混合制漆。 高分子绝缘

148、材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3 聚酯树脂聚酯树脂聚酯树脂大体可分为三类。聚酯树脂大体可分为三类。线型聚酯线型聚酯由饱和二元酸、二元醇或二元酚生成，具有线型结构。主由饱和二元酸、二元醇或二元酚生成，具有线型结构。主要有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳要有聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等都属此类。酸酯等都属此类。体型聚酯体型聚酯由饱和二元酸、多元醇生成，可以固化成为体型结构。如由饱和二元酸、多元醇生成，可以固化成为体型结构。如醇酸树脂中苯二甲酸酐醇酸树脂中苯二甲酸酐甘油树脂等。这类树脂常用植甘油树脂等。这类树脂常用植物油或植物油脂肪酸进行改性。物油或植物油脂肪

149、酸进行改性。不饱和聚酯不饱和聚酯由不饱和二元酸、二元醇生成，虽是线型结构，但分子中由不饱和二元酸、二元醇生成，虽是线型结构，但分子中有双键，加热可固化成为体型结构。这种固化不是靠羧基有双键，加热可固化成为体型结构。这种固化不是靠羧基与羟基的酯化反应，而是由于双键聚合的结果。如顺丁烯与羟基的酯化反应，而是由于双键聚合的结果。如顺丁烯二酸酐与乙二醇生成的聚酯树脂，顺丁烯二酸酐、对苯二二酸酐与乙二醇生成的聚酯树脂，顺丁烯二酸酐、对苯二甲酸与乙二醇生成的聚酯树脂等都属不饱和聚酯。甲酸与乙二醇生成的聚酯树脂等都属不饱和聚酯。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚酯树脂应用于绝缘材料方面的品种很多，目

150、前超过几十聚酯树脂应用于绝缘材料方面的品种很多，目前超过几十个型号。个型号。如线型聚酯的绝缘材料：聚酯薄膜、聚萘酯薄膜、聚酯薄如线型聚酯的绝缘材料：聚酯薄膜、聚萘酯薄膜、聚酯薄膜与绝缘纸、玻璃漆布、聚酯纤维非织布、聚芳酰胺纤维膜与绝缘纸、玻璃漆布、聚酯纤维非织布、聚芳酰胺纤维纸等柔软复合材料以及聚酯薄膜玻璃粉云母带、聚酯薄膜纸等柔软复合材料以及聚酯薄膜玻璃粉云母带、聚酯薄膜聚酯纤维预浸料等。聚酯纤维预浸料等。体型聚酯的绝缘材料：醇酸玻璃漆布、醇酸玻璃粉云母带、体型聚酯的绝缘材料：醇酸玻璃漆布、醇酸玻璃粉云母带、板以及醇酸浸渍漆、三聚氰胺醇酸浸渍漆、醇酸覆盖漆、板以及醇酸浸渍漆、三聚氰胺醇酸浸渍

151、漆、醇酸覆盖漆、醇酸防电晕漆、醇酸云母胶粘漆、聚酯漆包线漆、改性聚醇酸防电晕漆、醇酸云母胶粘漆、聚酯漆包线漆、改性聚酯漆包线漆、醇酸玻璃丝包线漆、改性聚酯浸渍漆、改性酯漆包线漆、醇酸玻璃丝包线漆、改性聚酯浸渍漆、改性聚酯无溶剂浸渍树脂、改性聚酯水溶性硅钢片漆等。聚酯无溶剂浸渍树脂、改性聚酯水溶性硅钢片漆等。不饱和聚酯的绝缘材料：不饱和聚酯树脂、不饱和聚酯玻不饱和聚酯的绝缘材料：不饱和聚酯树脂、不饱和聚酯玻璃纤维片状模塑料、不饱和聚酯玻璃纤维团状模塑料、不璃纤维片状模塑料、不饱和聚酯玻璃纤维团状模塑料、不饱和聚酯玻璃纤维模塑板、不饱和聚酯玻璃纤维模压件等。饱和聚酯玻璃纤维模塑板、不饱和聚酯玻璃纤

152、维模压件等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3.1 3.1 苯二甲酸酐苯二甲酸酐甘油树脂甘油树脂这种树脂是由邻苯二甲酸酐与甘油经酯化脱水缩聚而制得这种树脂是由邻苯二甲酸酐与甘油经酯化脱水缩聚而制得的体型聚酯树脂，又可叫无油醇酸树脂。的体型聚酯树脂，又可叫无油醇酸树脂。甘油甘油甘油学名称丙三醇，是含有三个碳原子的三元醇甘油学名称丙三醇，是含有三个碳原子的三元醇, ,是富有是富有甜味的粘稠液体。工业上所用甘油其纯度一般在甜味的粘稠液体。工业上所用甘油其纯度一般在94%94%或稍或稍高，能与水以任何比例混合，水溶液为中性，同时也是高高，能与水以任何比例混合，水溶液为中性，同时也是高极性物质如一

153、元醇、二元醇、胺、酸、有机盐与无机盐的极性物质如一元醇、二元醇、胺、酸、有机盐与无机盐的良好溶剂，而非极性物质如烃类、植物油等都不能与之混良好溶剂，而非极性物质如烃类、植物油等都不能与之混合。合。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件与苯甲酸同样对皮肤、粘膜有局部刺激性，与苯甲酸同样对皮肤、粘膜有局部刺激性，有时会引起严重的炎症和发疱，并且有不有时会引起严重的炎症和发疱，并且有不少形成难以治愈的溃疡，其毒性略比苯甲少形成难以治愈的溃疡，其毒性略比苯甲酸小，生产中操作人员应佩戴好劳保用具。酸小，生产中操作人员应佩戴好劳保用具。片状苯酐采用内衬塑料袋的编织袋或多层片状苯酐采用内衬塑料袋的编织袋或

154、多层防潮牛皮纸袋包装。储存于干燥、通风、防潮牛皮纸袋包装。储存于干燥、通风、避光、无明火的环境中，温度低于避光、无明火的环境中，温度低于4040，保存期为三个月。运输过程中，应保持包保存期为三个月。运输过程中，应保持包装完整、防潮、防火等。装完整、防潮、防火等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件苯二甲酸酐与甘油之间的反应较为复杂，大致可以分为三苯二甲酸酐与甘油之间的反应较为复杂，大致可以分为三个阶段，工业上制造苯二甲酸酐个阶段，工业上制造苯二甲酸酐甘油树脂时，首先进甘油树脂时，首先进行第一和第二阶段反应，制得行第一和第二阶段反应，制得A A阶树脂，可溶可熔，作为阶树脂，可溶可熔，作为半成品

155、供下工序作粘合剂，第三阶段是制造成品时完成。半成品供下工序作粘合剂，第三阶段是制造成品时完成。各阶段的反应基本如下。各阶段的反应基本如下。反应的第一阶段是丙三醇与酸酐酯化而生成酸性的单甘油反应的第一阶段是丙三醇与酸酐酯化而生成酸性的单甘油酯和二甘油酯；酯和二甘油酯；高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件反应的第二阶段是酸性单甘油酯和二甘油酯进一反应的第二阶段是酸性单甘油酯和二甘油酯进一步缩聚而生成线型和部分支链的大分子：步缩聚而生成线型和部分支链的大分子：H2O高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件这个阶段官能基大为减少，如有仲羟基反应，则生成支链这个阶段官能基大为减少，如有仲羟基反应，则生成

156、支链结构的分子，并有水析出，所以反应较为缓慢，其中仲羟结构的分子，并有水析出，所以反应较为缓慢，其中仲羟基活性较伯羟基低，反应温度约在基活性较伯羟基低，反应温度约在180180以上才能反应，以上才能反应，反应吸热，速度较慢。反应吸热，速度较慢。第三阶段是生成物的线型或分子支链进一步反应以致第三阶段是生成物的线型或分子支链进一步反应以致胶凝胶凝，如继续加热则可进一步转变为体型结构而固化。这个阶段如继续加热则可进一步转变为体型结构而固化。这个阶段由于由于反应体系粘度很大，水分很难排除，官能基更少，反反应体系粘度很大，水分很难排除，官能基更少，反应更为缓慢应更为缓慢。得到的聚合物大致可以描绘如下（。

157、得到的聚合物大致可以描绘如下（P-P-苯二甲苯二甲酸酐、酸酐、G-G-甘油）：甘油）：可以看出，主要反应是酯化反应。可以看出，主要反应是酯化反应。还有副反应还有副反应羟基脱水醚化反应。羟基脱水醚化反应。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件理论上配方确定应使羟基数与羧基数相等，苯二甲酸酐：理论上配方确定应使羟基数与羧基数相等，苯二甲酸酐：甘油甘油=3=3：2 2，考虑到羟基脱水醚化消耗甘油，甘油应稍有过，考虑到羟基脱水醚化消耗甘油，甘油应稍有过量。如量。如1 1：0.660.661 1：1 1摩尔比，等当量时，重量比为摩尔比，等当量时，重量比为70.8%70.8%：29.2%29.2%，稍过

158、量则采用：，稍过量则采用：苯二甲酸酐：甘油苯二甲酸酐：甘油=70%=70%：30%30%羟基过量反应产物吸水性增大，羧基过量反应产物酸值太羟基过量反应产物吸水性增大，羧基过量反应产物酸值太高。高。制取苯二甲酸酐制取苯二甲酸酐甘油树脂的工艺为：在反应釜中先将甘甘油树脂的工艺为：在反应釜中先将甘油搅拌升温到油搅拌升温到190190200200，逐渐加入苯二甲酸酐，在，逐渐加入苯二甲酸酐，在180180190190下保温酯化脱水半小时，再升温到下保温酯化脱水半小时，再升温到190190200200继续反继续反应至软化点达应至软化点达80809090，胶化时间（，胶化时间（25022502）90901

159、30s130s为止。反应至终点后迅速放料于冷却盘中。为止。反应至终点后迅速放料于冷却盘中。这种树脂为无色透明或黄色透明的固体，可溶于苯醇混合这种树脂为无色透明或黄色透明的固体，可溶于苯醇混合液（液（1 1：1 1）及丙酮、醇中，不溶于脂肪烃、芳香烃、松节）及丙酮、醇中，不溶于脂肪烃、芳香烃、松节油和植物油中。油和植物油中。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件苯二甲酸酐苯二甲酸酐甘油树脂由于粘着性能好，也有较高的耐热甘油树脂由于粘着性能好，也有较高的耐热性和耐电弧性，在绝缘材料方面的一个用途是作粘合剂。性和耐电弧性，在绝缘材料方面的一个用途是作粘合剂。将其制成漆或固体粉末用以制造云母板，代替

160、虫胶。将其制成漆或固体粉末用以制造云母板，代替虫胶。这种树脂缺点是固化慢，并且反应不完全，剩余羟基、羧这种树脂缺点是固化慢，并且反应不完全，剩余羟基、羧基多，酸值大，故吸水性大，化学稳定性差。此外，它比基多，酸值大，故吸水性大，化学稳定性差。此外，它比较脆、弹性差。纯苯二甲酸酐较脆、弹性差。纯苯二甲酸酐甘油树脂用途不多。为了甘油树脂用途不多。为了扩大用途，在绝缘漆方面扩大应用就必须改性，降低酸值，扩大用途，在绝缘漆方面扩大应用就必须改性，降低酸值，减小吸水性，增加弹性。加入不饱和脂肪酸或植物油，不减小吸水性，增加弹性。加入不饱和脂肪酸或植物油，不仅可以增大反应程度，加快漆膜干燥，提高溶解性能，

161、还仅可以增大反应程度，加快漆膜干燥，提高溶解性能，还可以增大弹性和柔韧性。可以增大弹性和柔韧性。在生产树脂酯化过程中，酸值逐渐降低，而皂化值保持不在生产树脂酯化过程中，酸值逐渐降低，而皂化值保持不变，从测定皂化值及酸值之间的关系计算出酯化反应的程变，从测定皂化值及酸值之间的关系计算出酯化反应的程度。度。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件根据实测结果得知：当酯化程度达到根据实测结果得知：当酯化程度达到757580%80%时，时，树脂就开始胶化。酯化反应虽然在不同的温度下树脂就开始胶化。酯化反应虽然在不同的温度下进行，但开始胶化差不多在同一酯化程度下，当进行，但开始胶化差不多在同一酯化程度下，

162、当酯化程度达到酯化程度达到757580%80%时，树脂就要胶化。温度的时，树脂就要胶化。温度的变化影响反应速度，较高温度下树脂胶化快，在变化影响反应速度，较高温度下树脂胶化快，在较低温度下，胶化则需较长时间才胶化。在生产较低温度下，胶化则需较长时间才胶化。在生产中应予以注意。中应予以注意。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3.23.2聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯 由饱和二元酸与二元醇制得的聚酯树脂属于线型聚酯。目由饱和二元酸与二元醇制得的聚酯树脂属于线型聚酯。目前在绝缘材料生产中用途最多的线型聚酯是聚对苯二甲酸前在绝缘材料生产中用途最多的线型聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚酯薄膜

163、一般是指聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。乙二醇酯。聚酯薄膜一般是指聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。2020世纪世纪8080年代以前，大多数厂家是采用釜式法自己合成聚年代以前，大多数厂家是采用釜式法自己合成聚对苯二甲酸乙二醇酯。用对苯二甲酸二甲酯与乙二醇在催对苯二甲酸乙二醇酯。用对苯二甲酸二甲酯与乙二醇在催化剂作用下，在反应釜内分别进行酯交换反应和缩聚反应，化剂作用下，在反应釜内分别进行酯交换反应和缩聚反应，反应生成的聚酯树脂经计量泵和过滤器从机头流出，流至反应生成的聚酯树脂经计量泵和过滤器从机头流出，流至冷却滚筒上制得无定型厚片，即聚对苯二甲酸乙二醇酯。冷却滚筒上制得无定型厚片，即聚对苯二甲酸乙二醇酯。这

164、种生产方式目前已不采用，直接购买聚酯树脂生产厂家这种生产方式目前已不采用，直接购买聚酯树脂生产厂家的树脂颗粒料，用挤出机连续挤出厚片再进行制膜。的树脂颗粒料，用挤出机连续挤出厚片再进行制膜。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3.33.3不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂不饱和二元酸和饱和二元醇经缩聚反应生成的线型聚合物，不饱和二元酸和饱和二元醇经缩聚反应生成的线型聚合物，它的主链含有双键，加热时可以转变成体型结构。它的主链含有双键，加热时可以转变成体型结构。体型聚酯的交联反应固化很慢，它是靠加热引起酯化反应体型聚酯的交联反应固化很慢，它是靠加热引起酯化反应而固化，很难用于需要快速固化的层压材料、

165、模压塑料与而固化，很难用于需要快速固化的层压材料、模压塑料与浇注制品。而不饱和聚酯树脂是靠双键固化，固化很快，浇注制品。而不饱和聚酯树脂是靠双键固化，固化很快，也不需要太高温度，固化时也无低分子副产物放出，不需也不需要太高温度，固化时也无低分子副产物放出，不需要高的压力，甚至常压下即可成型。树脂与单体的复合物要高的压力，甚至常压下即可成型。树脂与单体的复合物往往是低粘度液体，便于浸渍补强材料，使用方便。所以往往是低粘度液体，便于浸渍补强材料，使用方便。所以不饱和聚酯树脂获得了广泛的应用，尤其在塑料方面的应不饱和聚酯树脂获得了广泛的应用，尤其在塑料方面的应用，成为高低压电器用电工塑料的更新换代产

166、品。用，成为高低压电器用电工塑料的更新换代产品。不饱和聚酯树脂常常溶解于一种不饱和单体中，再加入引不饱和聚酯树脂常常溶解于一种不饱和单体中，再加入引发剂、促进剂和阻聚剂等组分后方才应用，所以它是一种发剂、促进剂和阻聚剂等组分后方才应用，所以它是一种复合物。复合物。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3.3.13.3.1不饱和聚酯的制法不饱和聚酯的制法目前工业上应用的不饱和聚酯树脂中分为两类，即目前工业上应用的不饱和聚酯树脂中分为两类，即顺丁烯顺丁烯二酸类二酸类和和丙烯酸类丙烯酸类。1 1）顺丁烯二酸类）顺丁烯二酸类双键为双键为CH=CHCH=CH型，双键在链中间，所用的不饱和二元型，双键在链

167、中间，所用的不饱和二元酸如顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐。为了降低反应活性，酸如顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐。为了降低反应活性，使双键间的平均距离增大，减小了交联密度，使固化速度使双键间的平均距离增大，减小了交联密度，使固化速度减慢，弹性增加，常常用饱和二元酸代替部分不饱和二元减慢，弹性增加，常常用饱和二元酸代替部分不饱和二元酸。饱和二元酸有苯二甲酸酐、己二酸等。饱和二元醇常酸。饱和二元酸有苯二甲酸酐、己二酸等。饱和二元醇常用乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇等。用乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇等。不饱和聚酯还可以用少量一元酸、一元醇或植物油进行改不饱和聚酯还可以用少量一元酸、一

168、元醇或植物油进行改性，以制得粘度、相对分子量适当的产物。性，以制得粘度、相对分子量适当的产物。顺丁烯二酸是顺丁烯二酸是不饱和二元酸的顺式体，易于成不饱和二元酸的顺式体，易于成酐。酸酐为白色、微黄色块状或片状结晶体，能溶于水、酐。酸酐为白色、微黄色块状或片状结晶体，能溶于水、酒精、氯仿及苯等。顺丁烯二酸酐毒性很大，对眼粘膜等酒精、氯仿及苯等。顺丁烯二酸酐毒性很大，对眼粘膜等刺激很强，工作时要特别注意。刺激很强，工作时要特别注意。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件 乙二醇是无色无嗅透明有甜味液体，有吸湿乙二醇是无色无嗅透明有甜味液体，有吸湿性，能以任何比例与水和乙醇混合。性，能以任何比例与水和

169、乙醇混合。 苯乙烯是作为交联型不饱和聚酯所用的单体苯乙烯是作为交联型不饱和聚酯所用的单体来应用。苯乙烯不能含微量的聚合体。存放的苯来应用。苯乙烯不能含微量的聚合体。存放的苯乙烯，虽含有阻聚剂，但可能含有少量聚合物，乙烯，虽含有阻聚剂，但可能含有少量聚合物，用它制成的不饱和聚酯树脂储存时很不稳定。而用它制成的不饱和聚酯树脂储存时很不稳定。而且聚苯乙烯不能与固化的聚酯树脂混熔。聚苯乙且聚苯乙烯不能与固化的聚酯树脂混熔。聚苯乙烯的存在，将会生成云雾状的至乳白色的漆膜。烯的存在，将会生成云雾状的至乳白色的漆膜。所以一般事先对苯乙烯进行测试，将苯乙烯单体所以一般事先对苯乙烯进行测试，将苯乙烯单体与纯甲醇

170、按容积比为与纯甲醇按容积比为210210混合，如果混合中不发混合，如果混合中不发生浑浊，这种苯乙烯即可用来制造不饱和聚酯树生浑浊，这种苯乙烯即可用来制造不饱和聚酯树脂。脂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件（4 4）制造方法）制造方法顺丁烯二酸类树脂的生成反应式为：顺丁烯二酸类树脂的生成反应式为：不饱和聚酯树脂通常是在不饱和聚酯树脂通常是在不锈钢反应釜不锈钢反应釜中制造。反应釜附中制造。反应釜附有搅拌器及横、竖两个冷凝器，并有加热和冷却系统、滴有搅拌器及横、竖两个冷凝器，并有加热和冷却系统、滴加液料漏斗、惰性气体通入口。加液料漏斗、惰性气体通入口。酯化反应可采用熔融法或溶剂法。当用溶剂法生

171、产时，可酯化反应可采用熔融法或溶剂法。当用溶剂法生产时，可酌加甲苯或二甲苯共沸脱水，所得产物比熔融法生产的粘酌加甲苯或二甲苯共沸脱水，所得产物比熔融法生产的粘度低。但共沸脱水时，有少量二元醇带出，需加过量二元度低。但共沸脱水时，有少量二元醇带出，需加过量二元醇以补充损耗醇以补充损耗 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件制造时将原料加入反应釜，通惰性气体保护，升制造时将原料加入反应釜，通惰性气体保护，升温搅拌，升温至温搅拌，升温至160160开竖冷凝器，半小时测定一开竖冷凝器，半小时测定一次酸值直至需要值，改用横冷凝器，升温至次酸值直至需要值，改用横冷凝器，升温至175175，使酯化反应脱出的

172、水蒸出，二元醇带出较少。，使酯化反应脱出的水蒸出，二元醇带出较少。在在175175下保温至酸值合格，再升温至下保温至酸值合格，再升温至190190210210，保温至酸值合格。一般在酸值达到，保温至酸值合格。一般在酸值达到202045mg 45mg KOH/gKOH/g时结束反应。时结束反应。制成的低聚聚酯放入稀释釜中，冷却至要求温度制成的低聚聚酯放入稀释釜中，冷却至要求温度后加入阻聚剂和苯乙烯，过滤、包装。后加入阻聚剂和苯乙烯，过滤、包装。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件具体配方各工厂均有自己的要求，不能统具体配方各工厂均有自己的要求，不能统一。例如（重量比）：一。例如（重量比）：苯二

173、甲酸酐苯二甲酸酐 1 1 1 1顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐 2.2 2.2 2.2 2.2苯乙烯苯乙烯 2.3 2.7 2.3 2.7丙二醇丙二醇 2.36 1.95 2.36 1.95高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2）丙烯酸类）丙烯酸类丙烯酸类树脂的生成反应式为：丙烯酸类树脂的生成反应式为： R R双键在链端，为双键在链端，为 C=CH2 C=CH2 ，由饱和二元酸、二元醇，由饱和二元酸、二元醇（过量）反应，生成端基为羟基的低分子量聚酯，再与甲（过量）反应，生成端基为羟基的低分子量聚酯，再与甲基丙烯酸反应而成。这三种单体可以一起反应，即一步完基丙烯酸反应而成。这三种单体可以一起反应

174、，即一步完成。成。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件制造丙烯酸聚酯的典型配方（摩尔比）如下：制造丙烯酸聚酯的典型配方（摩尔比）如下： 1# 2# 3# 4# 5# 6# 1# 2# 3# 4# 5# 6#甲基丙烯酸甲基丙烯酸 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2苯二甲酸酐苯二甲酸酐 1 1 1 1 1 1 1 1 己二酸己二酸 1 1癸二酸癸二酸 1 1 乙二酸乙二酸 2 2 丙二醇丙二醇 2 2 一缩二乙二醇一缩二乙二醇 2 2 2 2二缩三乙二醇二缩三乙二醇 2 2 2 2 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件丙烯酸聚酯的生产过程与顺丁烯二酸聚酯相似，丙烯酸聚酯的生产过程

175、与顺丁烯二酸聚酯相似，但反应比较温和，温度比较低（但反应比较温和，温度比较低（8080140140），以），以避免聚合的发生。反应在苯或甲苯中进行，与水避免聚合的发生。反应在苯或甲苯中进行，与水形成共沸脱水。通过脱出水的量及酸值来控制反形成共沸脱水。通过脱出水的量及酸值来控制反应。当水停止脱出时，即可认为缩聚反应结束。应。当水停止脱出时，即可认为缩聚反应结束。经中和、水洗、干燥、提纯得到树脂状产物。经中和、水洗、干燥、提纯得到树脂状产物。这类树脂容易自身聚合，与不饱和单体共聚较慢。这类树脂容易自身聚合，与不饱和单体共聚较慢。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3.3.2 3.3.2 不饱和聚

176、酯复合物不饱和聚酯复合物顺丁烯二酸聚酯常以不饱和聚酯复合物的形式应用。不饱顺丁烯二酸聚酯常以不饱和聚酯复合物的形式应用。不饱和聚酯树脂与不饱和单体、引发剂、阻聚剂及其他添加剂和聚酯树脂与不饱和单体、引发剂、阻聚剂及其他添加剂组成不饱和聚酯复合物。一般也简称不饱和聚酯树脂。组成不饱和聚酯复合物。一般也简称不饱和聚酯树脂。1 1）不饱和单体）不饱和单体不饱和聚酯树脂常用不饱和单体有苯乙烯、甲基丙烯酸甲不饱和聚酯树脂常用不饱和单体有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯（酯、邻苯二甲酸二烯丙酯（DAPDAP）、三聚氰酸三丙烯酯等。）、三聚氰酸三丙烯酯等。顺丁烯二酸聚酯所含不饱和单体，实际上是活性

177、稀释剂，顺丁烯二酸聚酯所含不饱和单体，实际上是活性稀释剂，起两个作用，一是作为溶剂，溶解聚酯树脂，降低粘度，起两个作用，一是作为溶剂，溶解聚酯树脂，降低粘度，提高浸渍能力；另一是作为反应物，与不饱和聚酯的双键提高浸渍能力；另一是作为反应物，与不饱和聚酯的双键共聚，最后的产物具有体型结构。共聚，最后的产物具有体型结构。对不饱和单体的要求：沸点较高，不易燃，毒性小；与不对不饱和单体的要求：沸点较高，不易燃，毒性小；与不饱和聚酯易混溶，可形成均匀溶液；容易与不饱和聚酯发饱和聚酯易混溶，可形成均匀溶液；容易与不饱和聚酯发生共聚反应；复合物固化后性能好。生共聚反应；复合物固化后性能好。高分子绝缘材料四川

178、大学绝缘材料讲义课件2 2）引发剂与促进剂）引发剂与促进剂引发剂的作用是生成游离基引发共聚反应。引发引发剂的作用是生成游离基引发共聚反应。引发剂可采用过氧化物或过氧化氢化物，如过氧化二剂可采用过氧化物或过氧化氢化物，如过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环已酮、异丙苯苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环已酮、异丙苯过氧化氢等。过氧化氢等。选择合适的引发剂，增加引发剂用量，提高温度，选择合适的引发剂，增加引发剂用量，提高温度，均可加快固化反应。但增加用量会降低产物分子均可加快固化反应。但增加用量会降低产物分子量，影响性能。提高温度会引起开裂与气泡的产量，影响性能。提高温度会引起开裂与气泡的产生。为了少

179、用引发剂而加快固化反应，常加入促生。为了少用引发剂而加快固化反应，常加入促进剂。引发剂与促进剂要配合，如用过氧化二苯进剂。引发剂与促进剂要配合，如用过氧化二苯甲酰时，常用胺作促进剂，用过氧化甲乙酮时，甲酰时，常用胺作促进剂，用过氧化甲乙酮时，常用环烷酸盐作促进剂。常用环烷酸盐作促进剂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3）阻聚剂）阻聚剂为了延长复合物的储存期，需为了延长复合物的储存期，需加入阻聚剂。常用阻聚剂为对加入阻聚剂。常用阻聚剂为对苯二酚和醌。苯二酚和醌。复合物还根据需要加入颜料、复合物还根据需要加入颜料、润滑剂等添加剂。润滑剂等添加剂。固化过程中产生收缩，收缩率固化过程中产生收

180、缩，收缩率大小与聚酯种类关系不大，与大小与聚酯种类关系不大，与苯乙烯的含量成正比。如表苯乙烯的含量成正比。如表221818。苯乙烯含量苯乙烯含量% %胶凝时间，胶凝时间，25 ,min25 ,min体积收缩率体积收缩率% %202021216.46.4303015158.08.0404016168.98.9505017179.89.86060191910.710.7高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件不饱和聚酯复合物靠双键固化，无低分物析出，不饱和聚酯复合物靠双键固化，无低分物析出，固化可在常压或较低压力下进行。固化可在常压或较低压力下进行。以不饱和聚酯复合物为粘合剂，玻璃纤维为填料，以不饱

181、和聚酯复合物为粘合剂，玻璃纤维为填料，可以制成团状或片状模塑料。玻璃布与玻璃纤维可以制成团状或片状模塑料。玻璃布与玻璃纤维毡为填料，制成层压材料，还可以制成引拔成型毡为填料，制成层压材料，还可以制成引拔成型件与缠绕成型管、筒等。件与缠绕成型管、筒等。不饱和聚酯复合物可以作为粉云母带的粘合剂，不饱和聚酯复合物可以作为粉云母带的粘合剂，还可用于无溶剂漆，也可和环氧树脂配合制造无还可用于无溶剂漆，也可和环氧树脂配合制造无溶剂漆。溶剂漆。不饱和聚酯还可用植物油或脂肪酸改性制造有溶不饱和聚酯还可用植物油或脂肪酸改性制造有溶剂绝缘漆。剂绝缘漆。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4 4 环氧树脂环氧树脂

182、通常所称谓的环氧树脂，是指在其分子中含有两通常所称谓的环氧树脂，是指在其分子中含有两个或两个以上的环氧基，并在适当的试剂作用中个或两个以上的环氧基，并在适当的试剂作用中能得到体型结构的固化物，这样的物质称为环氧能得到体型结构的固化物，这样的物质称为环氧树脂。树脂。含有环氧基的化合物称为环氧化物，如最简单的含有环氧基的化合物称为环氧化物，如最简单的环氧乙烷。环氧乙烷只含有一个环氧基，在氢氧环氧乙烷。环氧乙烷只含有一个环氧基，在氢氧化钠催化作用下，聚合而得到聚氧化乙烯树脂是化钠催化作用下，聚合而得到聚氧化乙烯树脂是热塑型的，一般不认为是环氧树脂。热塑型的，一般不认为是环氧树脂。环氧树脂必须具备两个

183、基本条件：化学分子结构环氧树脂必须具备两个基本条件：化学分子结构中要含两个或两个以上的环氧基和不管以什么途中要含两个或两个以上的环氧基和不管以什么途径，最后要能形成体型结构。径，最后要能形成体型结构。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件环氧树脂研究成功于环氧树脂研究成功于19301930年，工业生产始于年，工业生产始于19451945年，年，19501950年后得到广泛应用。由于它有一系列优良的性能，如粘合年后得到广泛应用。由于它有一系列优良的性能，如粘合性强，收缩率小，介电性能、力学性能和耐热性能良好，性强，收缩率小，介电性能、力学性能和耐热性能良好，化学稳定性好等，所以工业上发展很快，不

184、仅产量迅速增化学稳定性好等，所以工业上发展很快，不仅产量迅速增加，而且新的品种也不断涌现。目前环氧树脂在合成树脂加，而且新的品种也不断涌现。目前环氧树脂在合成树脂领域中已成为重要的一大类，广泛地应用于电工、电子、领域中已成为重要的一大类，广泛地应用于电工、电子、机械、化工、军工国防、航空及其他许多生产领域中。在机械、化工、军工国防、航空及其他许多生产领域中。在电工绝缘材料的生产中，环氧树脂被广泛地用来制造绝缘电工绝缘材料的生产中，环氧树脂被广泛地用来制造绝缘漆、层压制品、模塑料、绝缘云母制品等，此外还可用来漆、层压制品、模塑料、绝缘云母制品等，此外还可用来制造绝缘灌注胶和粘合剂，已形成按树脂来

185、分的一大类绝制造绝缘灌注胶和粘合剂，已形成按树脂来分的一大类绝缘材料。缘材料。我国环氧树脂是从我国环氧树脂是从19581958年开始生产的，以后不仅产量迅速年开始生产的，以后不仅产量迅速增加，而且新品种也发展很快，目前已形成环氧树脂专业增加，而且新品种也发展很快，目前已形成环氧树脂专业生产体系。各绝缘材料工厂只用环氧树脂。生产体系。各绝缘材料工厂只用环氧树脂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件其中的双酚其中的双酚A A缩水甘油醚树脂简称双酚缩水甘油醚树脂简称双酚A A环氧树脂，是应用环氧树脂，是应用最广泛的环氧树脂最广泛的环氧树脂 。用双酚。用双酚A A与环氧氯丙烷制得的是双酚与环氧氯丙烷

186、制得的是双酚A A缩水甘油醚型环氧树脂，因原材料来源方便，成本低，缩水甘油醚型环氧树脂，因原材料来源方便，成本低，故其应用最广，产量最大，在全部环氧树脂中约占故其应用最广，产量最大，在全部环氧树脂中约占90%90%以以上。一般所说的环氧树脂如不加具体说明就是指的这种树上。一般所说的环氧树脂如不加具体说明就是指的这种树脂。脂。双酚双酚F F与环氧氯丙烷反应制得的环氧树脂简称双酚与环氧氯丙烷反应制得的环氧树脂简称双酚F F型环氧型环氧树脂，它和双酚树脂，它和双酚A A型环氧树脂比较，其固化物除耐热性略型环氧树脂比较，其固化物除耐热性略低外，其他性能都很接近。但树脂本身的粘度较低，使用低外，其他性能

187、都很接近。但树脂本身的粘度较低，使用中可以不用或少用溶剂或稀释剂，可以改善操作条件。中可以不用或少用溶剂或稀释剂，可以改善操作条件。双酚双酚S S型环氧树脂的特点是固化较快，固化物的热变形温型环氧树脂的特点是固化较快，固化物的热变形温度较高。度较高。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件溴改性如溴代环氧树脂（四溴二酚基环氧树脂）溴改性如溴代环氧树脂（四溴二酚基环氧树脂）的化学结构式为：的化学结构式为：卤代双酚卤代双酚A A型环氧树脂的一般性能与双酚型环氧树脂的一般性能与双酚A A环氧树环氧树脂相近，但耐弧和滞燃性较高。目前应用较多的脂相近，但耐弧和滞燃性较高。目前应用较多的是溴代环氧树脂。是溴

188、代环氧树脂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件酚醛环氧树脂是由热塑性酚醛树脂的初期缩合物酚醛环氧树脂是由热塑性酚醛树脂的初期缩合物与环氧氯丙烷反应而得。可表示如下：与环氧氯丙烷反应而得。可表示如下：这种树脂与一般双酚这种树脂与一般双酚A A环氧树脂比较，分子上有较环氧树脂比较，分子上有较多的环氧基（两个以上），固化后的固化物具有多的环氧基（两个以上），固化后的固化物具有较大的交联密度，故机械强度和耐热性能较高。较大的交联密度，故机械强度和耐热性能较高。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件脂肪族环氧树脂是由脂肪链与环氧基相连，如环氧化聚丁脂肪族环氧树脂是由脂肪链与环氧基相连，如环氧化聚丁二

189、烯树脂，其结构式可表示为：二烯树脂，其结构式可表示为：其特点是在分子中除有两个以上环氧基外，尚有可进行其其特点是在分子中除有两个以上环氧基外，尚有可进行其他化学反应和交联的羟基和双键等基团。作绝缘材料时，他化学反应和交联的羟基和双键等基团。作绝缘材料时，加入苯酚、聚酰胺（作固化剂、催化剂），可于高温下固加入苯酚、聚酰胺（作固化剂、催化剂），可于高温下固化反应，加入酸酐与多元醇（或单独加入酸酐），可于化反应，加入酸酐与多元醇（或单独加入酸酐），可于9090115115下进行固化反应。下进行固化反应。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件缩水甘油酯类缩水甘油酯类通式为通式为 ，其代表性产品如：，

190、其代表性产品如：邻苯二甲酸二缩水甘油酯邻苯二甲酸二缩水甘油酯 四氢邻苯四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯二甲酸二缩水甘油酯缩水甘油酯类环氧树脂具有极性较强的酯基，粘缩水甘油酯类环氧树脂具有极性较强的酯基，粘结性较好，耐热性也比双酚结性较好，耐热性也比双酚A A环氧树脂高。环氧树脂高。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件缩水甘油胺类是由含氨基的化合物与环氧缩水甘油胺类是由含氨基的化合物与环氧氯丙烷反应而得的环氧树脂属于此类，例氯丙烷反应而得的环氧树脂属于此类，例如：四缩水甘油基二氨基二苯甲烷和三缩如：四缩水甘油基二氨基二苯甲烷和三缩水甘油基三聚氰胺等。水甘油基三聚氰胺等。此类树脂的耐热性和对金属的粘

191、着性均比此类树脂的耐热性和对金属的粘着性均比双酚双酚A A型环氧树脂的高。型环氧树脂的高。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件脂环族类是环氧基直接连在脂环上。例如：双环脂环族类是环氧基直接连在脂环上。例如：双环氧甲基已烷甲酯树脂、乙烯基环氧树脂、二氧化氧甲基已烷甲酯树脂、乙烯基环氧树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、双醚型环氧树脂、乙烯基双环戊二烯环氧树脂、双醚型环氧树脂、乙烯基环氧树脂和二氧化双环戊二烯醚（或酯）等。环氧树脂和二氧化双环戊二烯醚（或酯）等。脂环族环氧树脂与双酚脂环族环氧树脂与双酚A A型环氧树脂比较，其优缺型环氧树脂比较，其优缺点是：分子量小和粘度低，渗透性强，能形成无点是：分

192、子量小和粘度低，渗透性强，能形成无气隙的整体绝缘；固化物分子交联密度高，热变气隙的整体绝缘；固化物分子交联密度高，热变形温度高，一般为形温度高，一般为220270220270，在较高温如，在较高温如150150下不会蠕变和热分解，抗老化性好；在分子结构下不会蠕变和热分解，抗老化性好；在分子结构中无苯环，在紫外线和强烈阳光照射下性能稳定，中无苯环，在紫外线和强烈阳光照射下性能稳定，耐自然气候的变化；所含环氧基具有酸性反应，耐自然气候的变化；所含环氧基具有酸性反应，不发生胺化反应，化学性能稳定，与不发生胺化反应，化学性能稳定，与SF6SF6不发生作不发生作用；固化后的绝缘体耐辐照，抗电弧和耐漏电痕

193、用；固化后的绝缘体耐辐照，抗电弧和耐漏电痕性也好，热态下的介质损耗低。它的缺点是制造性也好，热态下的介质损耗低。它的缺点是制造工艺较复杂，成本高。工艺较复杂，成本高。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.24.2环氧树脂的技术要求环氧树脂的技术要求在绝缘材料的生产中，由于应用范围不同，对所用环氧树脂要求也不在绝缘材料的生产中，由于应用范围不同，对所用环氧树脂要求也不同。常用一些双酚同。常用一些双酚A A型环氧树脂的技术要求见表型环氧树脂的技术要求见表2-192-19（GB13657-92GB13657-92）。）。表表2-192-19所列型号与习惯型号对照如下：所列型号与习惯型号对照如下

194、：新型号新型号 旧型号旧型号 习惯型号（牌号）习惯型号（牌号）EP01441-310 E-51 618EP01441-310 E-51 618EP01451-310 E-44 6101EP01451-310 E-44 6101EP01551-310 E-42 634EP01551-310 E-42 634EP01661-310 E-20 601EP01661-310 E-20 601EP01671-310 E-12 604EP01671-310 E-12 604EP01681-410 E-06 607EP01681-410 E-06 607EP01691-410 E-03 609EP01691

195、-410 E-03 609高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件环氧树脂的有机氯含量的多少主要决定于最后一次闭环反环氧树脂的有机氯含量的多少主要决定于最后一次闭环反应的完成程度，由于回收不完全也会使有机氯含量增高，应的完成程度，由于回收不完全也会使有机氯含量增高，树脂中含有机氯、无机氯、双酚树脂中含有机氯、无机氯、双酚A A的磺化物、机械杂质等的磺化物、机械杂质等对环氧树脂制品的介电性能和防腐性能都有不良影响，为对环氧树脂制品的介电性能和防腐性能都有不良影响，为了提高制品的介电性能最好采用无氯的环氧树脂。了提高制品的介电性能最好采用无氯的环氧树脂。环氧树脂的软化点可以表示树脂的分子量大小，软化

196、点高环氧树脂的软化点可以表示树脂的分子量大小，软化点高的分子量大，软化点低的分子量小。环氧树脂可按软化点的分子量大，软化点低的分子量小。环氧树脂可按软化点不同分为：不同分为：低分子量环氧树脂，软化点低分子量环氧树脂，软化点5050，聚合度，聚合度2 2中分子量环氧树脂，软化点中分子量环氧树脂，软化点50-9550-95，聚合度，聚合度2-52-5高分子量环氧树脂，软化点高分子量环氧树脂，软化点100100，聚合度，聚合度5 5应用时可以参照软化点来控制粘度应用时可以参照软化点来控制粘度 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.34.3环氧树脂的固化和固化剂环氧树脂的固化和固化剂未固化的环氧树

197、脂是粘性液体或脆性固体，没有实用价值。只未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体，没有实用价值。只有用固化剂进行固化形成体型结构以后，环氧树脂才能显示其有用固化剂进行固化形成体型结构以后，环氧树脂才能显示其优良性能。优良性能。环氧树脂固化剂的种类很多，固化反应各异，如按固化剂的化环氧树脂固化剂的种类很多，固化反应各异，如按固化剂的化学结构不同，可分为胺类固化剂、酸酐类固化剂，以及其他树学结构不同，可分为胺类固化剂、酸酐类固化剂，以及其他树脂类固化剂等。按固化剂的固化温度不同，又可分为低温、中脂类固化剂等。按固化剂的固化温度不同，又可分为低温、中温和高温固化剂，以及潜伏性固化剂等。如按固化反应的类型

198、温和高温固化剂，以及潜伏性固化剂等。如按固化反应的类型不同，则可分为催化剂型固化剂和交联剂型固化剂两大类。不同，则可分为催化剂型固化剂和交联剂型固化剂两大类。环氧树脂的固化反应很复杂，主要包括以下三种类型：环氧基环氧树脂的固化反应很复杂，主要包括以下三种类型：环氧基间的反应；环氧基与羟基间的反应；环氧树脂与固化剂官能基间的反应；环氧基与羟基间的反应；环氧树脂与固化剂官能基的反应。的反应。催化剂型固化剂：借催化作用使环氧树脂产生均聚反应而固化。催化剂型固化剂：借催化作用使环氧树脂产生均聚反应而固化。其用量较少，对固化物的性能影响较少。如叔胺、硼胺络合物其用量较少，对固化物的性能影响较少。如叔胺、

199、硼胺络合物等。等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件交联剂型固化剂：借固化剂的官能基与环氧树脂交联剂型固化剂：借固化剂的官能基与环氧树脂反应形成交联而固化。按接近于当量比与环氧树反应形成交联而固化。按接近于当量比与环氧树脂配合使用，固化剂用量较多，对固化物的性能脂配合使用，固化剂用量较多，对固化物的性能影响较大。如多元胺与酸酐类等。此外多元酚类影响较大。如多元胺与酸酐类等。此外多元酚类如酚醛树脂也可认为属于此类。如酚醛树脂也可认为属于此类。为了加速固化，有时在环氧树脂为了加速固化，有时在环氧树脂固化剂体系中固化剂体系中加入促进剂。特别是用酸酐作固化剂时常用促进加入促进剂。特别是用酸酐作固化

200、剂时常用促进剂，如叔胺等。剂，如叔胺等。环氧树脂的种类与结构，固化剂的种类、结构与环氧树脂的种类与结构，固化剂的种类、结构与用量，促进剂的种类、结构与用量以及固化条件用量，促进剂的种类、结构与用量以及固化条件（温度、时间）等都会影响固化反应速度与固化（温度、时间）等都会影响固化反应速度与固化物的性能。物的性能。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件对固化剂的要求视固化物的用途而定。一般说来，在工艺对固化剂的要求视固化物的用途而定。一般说来，在工艺上应满足以下要求：上应满足以下要求：蒸汽压低、毒性小；蒸汽压低、毒性小；容易与环氧树脂混溶；容易与环氧树脂混溶；与树脂混合的体系粘度适当；与树脂混合的

201、体系粘度适当；与树脂混合的体系有一定储存期；与树脂混合的体系有一定储存期；固化过程中放热少、收缩率低；固化过程中放热少、收缩率低；适当的固化条件。适当的固化条件。当然，固化物的性能更要符合使用要求。当然，固化物的性能更要符合使用要求。在电气绝缘材料中常用的固化剂有以下几大类，即多元胺、在电气绝缘材料中常用的固化剂有以下几大类，即多元胺、酸酐、叔胺、硼胺络合物和合成树脂（如酚醛树脂、聚酯酸酐、叔胺、硼胺络合物和合成树脂（如酚醛树脂、聚酯树脂）等。树脂）等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件多元胺是交联剂型固化剂。多元胺是交联剂型固化剂。固化反应主要是胺中的氨基氢与环氧基的加成反应。固化反应主

202、要是胺中的氨基氢与环氧基的加成反应。一般条件下，一个环氧基与胺中的一个活性氢进行反应。一般条件下，一个环氧基与胺中的一个活性氢进行反应。羟基对环氧树脂羟基对环氧树脂胺的反应起促进作用，固化反应中生成胺的反应起促进作用，固化反应中生成的羟基以及外加促进剂中的羟基是如此，环氧树脂和溶剂的羟基以及外加促进剂中的羟基是如此，环氧树脂和溶剂中的羟基也都有促进固化反应的作用。脂肪胺：脂肪胺一中的羟基也都有促进固化反应的作用。脂肪胺：脂肪胺一般为液体，粘度小，固化快，可室温固化，使用方便；但般为液体，粘度小，固化快，可室温固化，使用方便；但挥发性大，毒性较大，固化放热多。脂肪胺用于双酚挥发性大，毒性较大，固

203、化放热多。脂肪胺用于双酚A A环环氧树脂时，活性较大，而对脂环族环氧树脂活性小。氧树脂时，活性较大，而对脂环族环氧树脂活性小。脂环族胺与脂肪族胺相似。脂环族胺与脂肪族胺相似。改性脂肪胺：改性脂肪胺蒸汽压低，毒性小，对潮气不敏改性脂肪胺：改性脂肪胺蒸汽压低，毒性小，对潮气不敏感，与环氧树脂相容性好，固化剂计量要求不严格，便于感，与环氧树脂相容性好，固化剂计量要求不严格，便于操作。操作。聚酰胺：聚酰胺的气味小，容易与环氧树脂混溶，与树脂聚酰胺：聚酰胺的气味小，容易与环氧树脂混溶，与树脂配合比例要求不严格，储存期比用脂肪胺长，使用方便，配合比例要求不严格，储存期比用脂肪胺长，使用方便，并有增韧作用，

204、可提高固化物的冲击强度。并有增韧作用，可提高固化物的冲击强度。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件芳胺：对于双酚芳胺：对于双酚A A环氧树脂，芳胺的固化反应活性环氧树脂，芳胺的固化反应活性低于脂肪胺，因为芳胺的碱性较小，空间位阻较低于脂肪胺，因为芳胺的碱性较小，空间位阻较大，而且交联初期活性明显下降，所以双酚大，而且交联初期活性明显下降，所以双酚A A环氧环氧树脂树脂芳胺固化反应较慢，需要提高温度，即用芳胺固化反应较慢，需要提高温度，即用加热固化。对于脂环族环氧树脂，芳胺的固化反加热固化。对于脂环族环氧树脂，芳胺的固化反应活性都高于脂肪胺，这可能是由于芳胺的酸性应活性都高于脂肪胺，这可能是

205、由于芳胺的酸性较大之故。较大之故。固化剂的用量固化剂的用量 多元胺的用量可按化学当量估算。多元胺的用量可按化学当量估算。理论计算用量，在实际生产中只能作参考，具体理论计算用量，在实际生产中只能作参考，具体用量还需根据胺的种类、应用条件、固化后产品用量还需根据胺的种类、应用条件、固化后产品性能要求等通过试验来确定。性能要求等通过试验来确定。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件H2NCNHCNNH类类别别名名 称称化学结构式与性状化学结构式与性状用量用量(phr(phr) )固化条件固化条件（/h/h）特性与用途特性与用途脂脂肪肪族族胺胺类类乙二胺乙二胺（EDAEDA）H H2 2NCHNCH2

206、 2CHCH2 2NHNH2 2M Mr r60.1 60.1 沸点沸点1161166 68 825/2425/2480/380/3毒性大，使毒性大，使用期短，放用期短，放热量大，性热量大，性能差，小型能差，小型浇注用浇注用二乙撑二乙撑三胺三胺（DTADTA）H H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHCHNHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2M Mr r103.7 103.7 液体液体8 8111125/225/27d7d25/2+100/25/2+100/1 1毒性大，使毒性大，使用期短，放用期短，放热量大，性热量大，性能差，小型能差，小型浇注用，热浇注用，热变形温度变形温度959

207、5125125三乙撑三乙撑四胺四胺（TTATTA）H H2 2NN（CHCH2 2CHCH2 2NHNH）2 2CHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2M Mr r146.2 146.2 沸点沸点2672679 9131325/225/27d7d25/2+100/25/2+100/1 1毒性较小，毒性较小，使用期较长，使用期较长，可用于粘合、可用于粘合、浇注、层压，浇注、层压，热变形温度热变形温度9898125125己二胺己二胺（HDAHDA）H H2 2NN（CHCH2 2）6 6NHNH2 2M Mr r116 116 沸点沸点39396 61010120/4120/4160/2160/

208、2有毒，固化有毒，固化较慢，适用较慢，适用于浇注、层于浇注、层压，柔韧性压，柔韧性好，耐水性好，耐水性好好双氰胺双氰胺（DICYDICY）M Mr r84 84 白色晶体白色晶体 熔点熔点209-212209-2124 48 8150/4150/4室温下使用室温下使用期达一年，期达一年，加热反应快，加热反应快，用于层压用于层压二乙氨二乙氨基丙胺基丙胺（DEAPADEAPA）M Mr r130.2130.2，液体，液体8 875/275/2100/1100/1粘结力大，粘结力大，耐冲击耐低耐冲击耐低温温高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件RCH2CHCH2NRNH2OH HRNC2H4NC2H

209、4CNH HHO（CRCNHRNH）nH O O脂脂肪肪胺胺类类衍衍生生物物（改改性性）脂肪胺脂肪胺环氧基醚环氧基醚加成物加成物（ERL-ERL-27932793）25255 525/2425/24，120/1120/1粘度大，发粘度大，发热量大，固热量大，固化快化快脂肪胺脂肪胺氰化乙基氰化乙基物（物（ZZL-ZZL-08030803）H H2 2NRNHNRNH2 2CHCHCHCH2 2CHHCHH2 2HHRNCRNC2 2H H4 4CNCN3737383825/4d25/4d，120/1120/1一般一般固化法固化法70/370/3，100/2100/2，110/1110/1使用期长

210、，使用期长，放热少，毒放热少，毒性小，适于性小，适于大型浇注和大型浇注和层压层压脂肪胺脂肪胺氰化乙基氰化乙基物（物（ZZL-ZZL-08120812）同上同上NCCNCC2 2H H4 4NRNCNRNC2 2H H4 4CNCN22223333同上同上同上同上脂肪胺脂肪胺环氧乙烷环氧乙烷加成物加成物（ZZL-ZZL-08140814）20205 525/925/9，60/160/1，100/40min100/40min固化快，毒固化快，毒性小，耐化性小，耐化学性比学性比08030803，08120812好，好，适于层压适于层压低分子聚低分子聚酰胺酰胺3030505025/4025/40，65

211、/365/3，100/40min100/40min无毒，发热无毒，发热少，耐冲击，少，耐冲击，粘结性好，粘结性好，耐化学性差耐化学性差脂脂环环胺胺类类NN氨乙基氨乙基哌嗪哌嗪（AEPAEP）M Mr r129129，液体，液体2020222225/4d25/4d25/3+200/25/3+200/1 1类似于类似于DTADTA、TTATTA，固，固化物耐冲击化物耐冲击性好，热变性好，热变形温度形温度110110120120烷二胺烷二胺M Mr r170170，液体，液体6 6222280/280/2130/30min130/30min粘度低，使粘度低，使用期长，毒用期长，毒性小，加热性小，加热

212、固化快，热固化快，热变形温度变形温度148148158158高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件芳芳香香族族胺胺类类间苯间苯二胺二胺（MPDMPDA A）M Mr r108 108 熔点熔点 63 631414161680/2+1580/2+150/20/2使用期长，使用期长，可常温固可常温固化，毒性化，毒性小，用于小，用于浇注、层浇注、层压及粘合压及粘合等，介电等，介电性与耐化性与耐化学性好，学性好，热变形温热变形温度度1501504,44,4- -二氨二氨基二基二苯甲苯甲烷烷（DDMDDM）M Mr r198 198 熔点熔点 101 1012727303080/2+1580/2+150

213、/20/2或或100100混混溶溶6060使用使用165/6165/64,44,4- -二氨二氨基二基二苯砜苯砜（DDSDDS）M Mr r174 174 熔点熔点 178 17830304040130/2+2130/2+200/200/2或或165/4165/46 6使用期长，使用期长，用于浇注、用于浇注、层压与粘层压与粘合，介电合，介电性能好，性能好，耐热性好，耐热性好，热变形温热变形温度度175175190190高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件叔胺是阴离子型的催化固化剂。无羟基存在时，叔胺是阴离子型的催化固化剂。无羟基存在时，固化反应较慢，羟基化合物可加速固化。固化反应较慢，羟基化

214、合物可加速固化。叔胺还可以作为固化促进剂。叔胺还可以作为固化促进剂。常用的叔胺固化剂的用量、固化条件与特性见表常用的叔胺固化剂的用量、固化条件与特性见表221221。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件类别名 称化学结构式与性状用量（phr）固化条件（/h）特性与用途叔胺及其盐类三乙胺Mr101 液体101525/6d，80/2，100/30min10%时使用期约7h，粘结性高苄基二甲胺（BDMA）Mr135 液体1525/6d，80/6，100/3储存期短，适用于浇注，可作促进剂三乙醇胺Mr149 液体31025/16，120140/46固化快，介电性差，适于作促进剂2，4，6三（二甲氨基

215、甲基）苯酚（DMP30）Mr265 沸点 25051080/1使用期短，通常作促进剂用（0.1%3%）2，4，6三（二甲氨基甲基）苯酚三（2乙基已酸盐）10.513.580/2，65/4，50/16使用期长，毒性小，放热少，用于浇注，介电性能较好高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.3.3 4.3.3 硼胺络合物固化剂硼胺络合物固化剂这是一类潜伏性催化固化剂，其中有代表性的是三氟化硼这是一类潜伏性催化固化剂，其中有代表性的是三氟化硼单单乙胺（乙胺（BF3400BF3400）BF3NH2C2H5BF3NH2C2H5，在，在100100以下，几乎与环氧树以下，几乎与环氧树脂不反应，但在脂不反应

216、，但在120120以上就很快固化。通常用以上就很快固化。通常用3phr3phr左右在左右在105105时固化时固化2h2h，再在，再在105105200200经经4h4h后固化。后固化。这类固化剂中，还有三氟化硼这类固化剂中，还有三氟化硼正丁胺、三氟化硼正丁胺、三氟化硼苄胺，三苄胺，三氟化硼氟化硼二甲基苯胺等。用这类固化剂固化环氧树脂其产物热二甲基苯胺等。用这类固化剂固化环氧树脂其产物热变形温度高，可达变形温度高，可达160160以上。但活化温度较高，时间较长，易以上。但活化温度较高，时间较长，易吸潮，对金属有腐蚀作用。吸潮，对金属有腐蚀作用。我国电气工业中，硼酸酯类的硼胺络合物得到广泛应用。

217、如三我国电气工业中，硼酸酯类的硼胺络合物得到广泛应用。如三乙醇胺硼酸酯，加热后能溶于环氧树脂中，用量为乙醇胺硼酸酯，加热后能溶于环氧树脂中，用量为3 310phr10phr，固化条件为固化条件为120 3h120 3h，再经，再经150 8h150 8h，固化物有较好的电性能，固化物有较好的电性能和力学性能。硼酸酯类其特点是挥发性小、沸点高；刺激性小；和力学性能。硼酸酯类其特点是挥发性小、沸点高；刺激性小；粘度低，易与环氧树脂混溶，操作方便；与树脂混合物保持粘度低，易与环氧树脂混溶，操作方便；与树脂混合物保持4 4个个月以上粘度变化不大，储存期长；固化物的性能好，但它容易月以上粘度变化不大，储

218、存期长；固化物的性能好，但它容易吸潮水解，所以要密封干燥保存。其用量为吸潮水解，所以要密封干燥保存。其用量为5 510phr10phr。常用于。常用于制备制备环氧树脂无溶剂漆环氧树脂无溶剂漆。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.3.4 4.3.4 酸酐固化剂酸酐固化剂酸酐是交联剂型固化剂。其种类很多，而且应用酸酐是交联剂型固化剂。其种类很多，而且应用也较广。酸酐固化剂固化后产物的性能与胺类固也较广。酸酐固化剂固化后产物的性能与胺类固化剂固化后产物的性能比较则优越。如热变形温化剂固化后产物的性能比较则优越。如热变形温度一般均可达度一般均可达150150以上。固化过程中放热少，因以上。固化过

219、程中放热少，因而收缩性小，特别是介电性能优异。但成型温度而收缩性小，特别是介电性能优异。但成型温度均需在较高温度下进行。大多数酸酐为固体物均需在较高温度下进行。大多数酸酐为固体物（熔点高），需加热熔化，给应用工艺带来不便。（熔点高），需加热熔化，给应用工艺带来不便。近年来已研制出许多液体酸酐，有些还具有潜伏近年来已研制出许多液体酸酐，有些还具有潜伏固化的效能。固化的效能。在绝缘材料产品中，酸酐是重要的固化剂。在绝缘材料产品中，酸酐是重要的固化剂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件酸酐固化剂与胺类固化剂相比，酸酐的挥发性小，毒性小；环氧树脂酸酐固化剂与胺类固化剂相比，酸酐的挥发性小，毒性小；

220、环氧树脂酸酐体系的储存期较长；固化时放热少，收缩率低；固化物的性能酸酐体系的储存期较长；固化时放热少，收缩率低；固化物的性能好。但酸酐与树脂溶混常需加热，固化温度高，时间长，往往需要加好。但酸酐与树脂溶混常需加热，固化温度高，时间长，往往需要加入促进剂加速固化。用作促进剂的叔胺用量为入促进剂加速固化。用作促进剂的叔胺用量为0.50.52.5phr2.5phr。在实际应用中最理想的配方应考虑固化条件，根据对固化物性能的具在实际应用中最理想的配方应考虑固化条件，根据对固化物性能的具体要求，通过试验来确定。体要求，通过试验来确定。芳香族酸酐：一般为固体。芳香族酸酐：一般为固体。脂环族酸酐：容易与环氧

221、树脂混溶，特别是甲基纳狄克酸酐（脂环族酸酐：容易与环氧树脂混溶，特别是甲基纳狄克酸酐（MNAMNA）为液体，使用方便，与树脂的混合物储存期较长，固化物的耐热性较为液体，使用方便，与树脂的混合物储存期较长，固化物的耐热性较高。高。脂肪族酸酐：十二烯基丁二酸酐（脂肪族酸酐：十二烯基丁二酸酐（DDSADDSA）和桐油酸酐（）和桐油酸酐（TOATOA）为液体，）为液体，而聚壬二酸酐（而聚壬二酸酐（PAPAPAPA）熔点比较低，使用方便，且可起增韧剂的作用。）熔点比较低，使用方便，且可起增韧剂的作用。TOATOA为桐油与顺丁烯二酸酐的加成物，广泛用于大电机主绝缘用云母为桐油与顺丁烯二酸酐的加成物，广泛用

222、于大电机主绝缘用云母带中带中。混合酸酐：多数酸酐在常温下为固体，与环氧树脂混溶需加热，这样混合酸酐：多数酸酐在常温下为固体，与环氧树脂混溶需加热，这样就会影响储存期。而采用混合酸酐，可使熔点降低，有的甚至是液体，就会影响储存期。而采用混合酸酐，可使熔点降低，有的甚至是液体，容易与树脂混溶，使用方便。性能还会得到改进。容易与树脂混溶，使用方便。性能还会得到改进。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件Mr148熔点128130升华白色固体Mr192熔点168白色粉末Mr218熔点286白色固体Mr154熔点3536玻璃状固体类别名称化学结构式与性状用量(phr)固化条件（/h）特性与用途芳香族酸酐

223、苯二甲酸酐（PA） 45130/2150/10或120130/1624h电性能好，热变形温度达150，化学稳定性好，耐碱差，价廉，用于大型浇注件。偏苯三酸酐（TMA） 33150/1180/4热变形温度达200，介电性能和化学稳定性好。均苯四甲酸二酐（PDMA） 31120/3220/20热变形温度达300，电性能好，高温下保持良好性能，用于耐热制品及浇注制品。脂环族酸酐六氢苯二甲酸酐（HHPA） 8085/215/1224耐热性、电性能和化学稳定性较好，粘度小，适用期长，毒性小，适于浸渍和大型件浇注。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件Mr152熔点100白色固体Mr164熔点163白色固

224、体Mr178无色至淡黄色透明液体Mr371熔点230白色粉末四氢苯二甲酸酐（THPA） 70100/2150/4粘度小，价廉，适于浸渍和大型件浇注。纳狄克酸酐（NA） 93100/1200/1260/4耐热和耐老化性好，热变形温度达200，固化温度高，操作困难，适于浇注、层压。甲基纳狄克酸酐（MNA） 9085/2150/1224适用期长，耐热，电性能好，耐电弧，收缩小，适于浇注和浸渍。氯代酸酐（CA，HET） 100100/2150/1电性能和力学性能好，耐热性好，难燃，适于耐燃或180以下的浇注和层压制品。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件Mr98熔点5254白色固体Mr266 褐色透

225、明液体Mr2300 熔点57 白色粉末脂脂肪肪族族酸酸酐顺丁丁烯二酸二酸酐（MA） 40100/2150/24电性能比性能比PA高，有毒，高，有毒，易易挥发，单独使用性脆，独使用性脆，常加增常加增韧剂，适于适于浇注及注及层压。十二十二烯基丁二基丁二酸酸酐（DDSA）13085/2150/1224稍有稍有韧性，性，适用期适用期长，使用方便，使用方便，耐耐热冲冲击好，好，电性能好，性能好，化学化学稳定性定性差，适于浸差，适于浸渍、浇注。注。聚壬二聚壬二酸酸酐（PAPA）70100/1130/4150/1电性能和力性能和力学性能好，学性能好，有有韧性，高性，高温性能好，温性能好，混溶性好。混溶性好。

226、桐油酸桐油酸酐（TOA）褐色粘稠液体褐色粘稠液体60190150/2有有韧性，性，电性能好，使性能好，使用方便，用方便，热变形温度形温度较低，适于高低，适于高压绝缘。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.3.5 4.3.5 合成树脂类固化剂合成树脂类固化剂胺类或酸酐类的环氧树脂固化剂，虽然应用范围胺类或酸酐类的环氧树脂固化剂，虽然应用范围较广，但从工艺上及生产成本上分析，大量用于较广，但从工艺上及生产成本上分析，大量用于层压制品生产方面，都受到一定限制。层压制品生产方面，都受到一定限制。许多合成树脂的低聚物，在其分子上含有能与环许多合成树脂的低聚物，在其分子上含有能与环氧基反应的基团如氧基

227、反应的基团如CHCH2 2OHOH、 、COOHCOOH、OHOH、SHSH等，故也可作为环氧树脂的固化剂。由等，故也可作为环氧树脂的固化剂。由于所用合成树脂种类的不同，对环氧树脂固化物于所用合成树脂种类的不同，对环氧树脂固化物性能的影响也是不同的。因此它们也是环氧树脂性能的影响也是不同的。因此它们也是环氧树脂的改性剂。常用的合成树脂低聚物有酚醛树脂、的改性剂。常用的合成树脂低聚物有酚醛树脂、苯胺甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯苯胺甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚硫橡胶、呋喃树脂等等。树脂、聚硫橡胶、呋喃树脂等等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件目前，应用量最大且在层

228、压方面应用最广的是热固性酚醛目前，应用量最大且在层压方面应用最广的是热固性酚醛树脂。现仅以此为例予以概要介绍。树脂。现仅以此为例予以概要介绍。含有多羟甲基的酚醛树脂初级物（含有多羟甲基的酚醛树脂初级物（A A阶），一般情况下，阶），一般情况下，多羟甲基易与环氧树脂的环氧基作用，如有叔胺存在，酚多羟甲基易与环氧树脂的环氧基作用，如有叔胺存在，酚醛树脂的羟甲基还易与环氧树脂中羟基及苯核上的氢原子醛树脂的羟甲基还易与环氧树脂中羟基及苯核上的氢原子作用，因而促使固化速度加快。当然，以氨为触媒的酚醛作用，因而促使固化速度加快。当然，以氨为触媒的酚醛树脂，在叔胺存在下更易与环氧树脂反应。树脂，在叔胺存在下

229、更易与环氧树脂反应。关于它们之间的反应机理，较前两类（胺、酸酐）固化剂关于它们之间的反应机理，较前两类（胺、酸酐）固化剂复杂，一般认为经过下述三种形式：复杂，一般认为经过下述三种形式：环氧树脂的环氧基与酚醛树脂环氧树脂的环氧基与酚醛树脂OHOH基的氢原子反应而醚化；基的氢原子反应而醚化；环氧基与酚醛树脂的羟甲基缩合生成醚键；环氧基与酚醛树脂的羟甲基缩合生成醚键；通过酚醛树脂本身次甲基化交联，生成复杂结构的网状大通过酚醛树脂本身次甲基化交联，生成复杂结构的网状大分子。分子。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件当酚醛树脂用量过多时，除环氧树脂与酚醛树脂当酚醛

230、树脂用量过多时，除环氧树脂与酚醛树脂作用外，尚有大量酚醛自行缩合，产生较多的副作用外，尚有大量酚醛自行缩合，产生较多的副产物，即酚醛树脂的羟甲基自行缩合，形成亚甲产物，即酚醛树脂的羟甲基自行缩合，形成亚甲基桥，放出大量水分。这种酚醛过量的制品，机基桥，放出大量水分。这种酚醛过量的制品，机械性能显著下降，因固化成形物为非均一体，则械性能显著下降，因固化成形物为非均一体，则环氧树脂的特性被埋没。环氧树脂的特性被埋没。当酚醛树脂的用量过少时，仍有环氧基存在（未当酚醛树脂的用量过少时，仍有环氧基存在（未开环），酚醛树脂的羟甲基与环氧树脂中（有开环），酚醛树脂的羟甲基与环氧树脂中（有OHOH基的）的基的

231、）的OHOH基发生缩合作用，产生不太稳定的醚基发生缩合作用，产生不太稳定的醚键，并放出大量水分。键，并放出大量水分。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件这种情况固化速度慢，固化后的制品中残存未固化的环氧这种情况固化速度慢，固化后的制品中残存未固化的环氧树脂，因而机电等性能较低，冷态时很脆，热态下变软。树脂，因而机电等性能较低，冷态时很脆，热态下变软。上述两种情况，在生产中由于配料比不正确或混合不均，上述两种情况，在生产中由于配料比不正确或混合不均，均曾发生过，造成产品性能不良的恶果。均曾发生过，造成产品性能不良的恶果。为了配比准确，对酚醛树脂的分子量或胶化时间应控制。为了配比准确，对酚醛树脂

232、的分子量或胶化时间应控制。在一小范围内，按经验，酚醛树脂平均分子量在一小范围内，按经验，酚醛树脂平均分子量400400左右，左右，胶化时间在胶化时间在90s90s上下（范围上下（范围5 510s10s）为好。环氧树脂与酚）为好。环氧树脂与酚醛树脂（按固体计）的比例范围为醛树脂（按固体计）的比例范围为73736.53.56.53.5认为最认为最好。全国各工厂生产层压制品均采用此范围的配胶比例。好。全国各工厂生产层压制品均采用此范围的配胶比例。用环氧酚醛树脂生产的层压制品机电性能均较高，受到电用环氧酚醛树脂生产的层压制品机电性能均较高，受到电工行业普遍欢迎，应用范围很广。工行业普遍欢迎，应用范围很

233、广。以环氧与酚醛树脂配成的混合树脂，应该特别注意胶液储以环氧与酚醛树脂配成的混合树脂，应该特别注意胶液储存期短，在温度存期短，在温度3535时，时，3 3天后局部产生胶凝，不便应用；天后局部产生胶凝，不便应用；在在2020左右可储存左右可储存7 7天以上，粘度虽有增长，但仍可调节天以上，粘度虽有增长，但仍可调节使用。温度是影响储存期的主要条件；另外溶剂采用酒精使用。温度是影响储存期的主要条件；另外溶剂采用酒精对稳定性也有较大影响，加入丙酮甚为必要。对稳定性也有较大影响，加入丙酮甚为必要。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.4 4.4 环氧活性稀释剂环氧活性稀释剂环氧树脂加入固化剂后，往

234、往粘度增大，不便于应用。为环氧树脂加入固化剂后，往往粘度增大，不便于应用。为此需加入稀释剂以降低粘度便于达到工艺要求。此需加入稀释剂以降低粘度便于达到工艺要求。环氧树脂用的稀释剂，一般分为两种：一是非活性稀释剂，环氧树脂用的稀释剂，一般分为两种：一是非活性稀释剂，不能与环氧树脂及固化剂进行反应，纯系物理混合，非活不能与环氧树脂及固化剂进行反应，纯系物理混合，非活性稀释剂多半为高沸点溶剂，如苯乙烯、苯二甲酸二丁酯、性稀释剂多半为高沸点溶剂，如苯乙烯、苯二甲酸二丁酯、二甲苯及酚类等。二甲苯及酚类等。在高温下或有碱性催化剂的条件下固化时，酚类可起活性在高温下或有碱性催化剂的条件下固化时，酚类可起活性

235、稀释剂作用。而在伯胺作固化剂时，酚类也起固化促进剂稀释剂作用。而在伯胺作固化剂时，酚类也起固化促进剂的作用。在某些情况下苯乙烯也能起活性稀释剂的作用。的作用。在某些情况下苯乙烯也能起活性稀释剂的作用。苯乙烯与不饱和的环氧树脂或顺丁烯二酸酐等不饱和固化苯乙烯与不饱和的环氧树脂或顺丁烯二酸酐等不饱和固化剂在有过氧化物存在时能起反应，在这种情况下苯乙烯也剂在有过氧化物存在时能起反应，在这种情况下苯乙烯也是活性稀释剂。是活性稀释剂。另一类是活性稀释剂，即为稀释剂又能与树脂一起参加固另一类是活性稀释剂，即为稀释剂又能与树脂一起参加固化反应。它是无溶剂漆的重要组成部分，也常用于其他方化反应。它是无溶剂漆的

236、重要组成部分，也常用于其他方面如浇注制品。面如浇注制品。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件活性稀释剂在其分子中通常含有一个或两个以上的环氧基。含有其他活性稀释剂在其分子中通常含有一个或两个以上的环氧基。含有其他反应基的化合物也可作为活性稀释剂，如苯乙烯、邻苯二甲酸二丙烯反应基的化合物也可作为活性稀释剂，如苯乙烯、邻苯二甲酸二丙烯酯、多元醇或多元酚等。酯、多元醇或多元酚等。对环氧活性稀释剂的要求有：蒸汽压低、沸点高、不易燃、毒性小；对环氧活性稀释剂的要求有：蒸汽压低、沸点高、不易燃、毒性小；粘度低、与环氧树脂、固化剂易混溶，稀释能力强。稀释能力强系指粘度低、与环氧树脂、固化剂易混溶，稀释能力

237、强。稀释能力强系指加入一定量的活性稀释剂可使体系的粘度下降到较低数值；或使粘度加入一定量的活性稀释剂可使体系的粘度下降到较低数值；或使粘度下降到一定值需加入的稀释剂较少。稀释能力不仅与稀释剂本身的粘下降到一定值需加入的稀释剂较少。稀释能力不仅与稀释剂本身的粘度有关，还与其结构有关：稀释剂与固化剂的反应速度和树脂与固化度有关，还与其结构有关：稀释剂与固化剂的反应速度和树脂与固化剂的反应速度应大致相同；对固化物性能的不利影响较小。剂的反应速度应大致相同；对固化物性能的不利影响较小。环氧活性稀释剂可分为两大类：环氧活性稀释剂可分为两大类：单环氧化物单环氧化物：一般稀释能力较强，但：一般稀释能力较强，

238、但由于可降低交联密度，对固化物的性能影响较大。由于可降低交联密度，对固化物的性能影响较大。多环氧化物多环氧化物：稀释：稀释能力不及单环氧化物，对固化物性能影响较小。单环氧化物活性稀释能力不及单环氧化物，对固化物性能影响较小。单环氧化物活性稀释剂含有能与固化剂相反应的环氧基，计算固化剂用量时应将它考虑进剂含有能与固化剂相反应的环氧基，计算固化剂用量时应将它考虑进去。环氧基所在位置不同，与固化剂的反应性也不同，含端部环氧基去。环氧基所在位置不同，与固化剂的反应性也不同，含端部环氧基的和胺类固化剂容易反应，而含中间环氧基的则与酸酐类固化剂较易的和胺类固化剂容易反应，而含中间环氧基的则与酸酐类固化剂较

239、易反应。加入单环氧物会使环氧树脂固化物的交联密度减小，用量多时反应。加入单环氧物会使环氧树脂固化物的交联密度减小，用量多时会使固化物的性能降低。会使固化物的性能降低。多环氧化物活性稀释剂多环氧化物活性稀释剂实际上就是实际上就是低粘度的环氧树脂低粘度的环氧树脂。使用时加入量。使用时加入量及反应条件适当就不会降低交联密度。与单环氧化物比较，要使树脂及反应条件适当就不会降低交联密度。与单环氧化物比较，要使树脂降低至相同粘度所需稀释剂的用量要多。降低至相同粘度所需稀释剂的用量要多。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件4.5 4.5 环氧树脂的性能环氧树脂的性能未固化的环氧树脂是分子量不等的线型聚合

240、物。可溶可熔，能溶于醚、未固化的环氧树脂是分子量不等的线型聚合物。可溶可熔，能溶于醚、酮、酯及芳香烃与乙醇的混合物中。环氧树脂与固化剂、添加剂容易酮、酯及芳香烃与乙醇的混合物中。环氧树脂与固化剂、添加剂容易混溶。它与大多数固化剂组成的复合物固化时无低分子物析出；可用混溶。它与大多数固化剂组成的复合物固化时无低分子物析出；可用低压成型；收缩率低；固化条件不苛刻。总之，环氧树脂具有良好的低压成型；收缩率低；固化条件不苛刻。总之，环氧树脂具有良好的工艺性。工艺性。固化的环氧树脂具有一系列优良性能。其机械性能优异，特别是粘合固化的环氧树脂具有一系列优良性能。其机械性能优异，特别是粘合强度高；它的热变形

241、温度高，热稳定性好；介电性能好；化学稳定性强度高；它的热变形温度高，热稳定性好；介电性能好；化学稳定性好。好。环氧树脂的性能不仅与环氧树脂、固化剂的种类、结构有关，而且与环氧树脂的性能不仅与环氧树脂、固化剂的种类、结构有关，而且与各种添加剂如促进剂、稀释剂、增韧剂、填料有关，还与固化条件有各种添加剂如促进剂、稀释剂、增韧剂、填料有关，还与固化条件有关。关。脂环族环氧树脂与双酚脂环族环氧树脂与双酚A A树脂不同。脂环族环氧树脂一般粘度较低；树脂不同。脂环族环氧树脂一般粘度较低；其固化物拉伸强度、压缩强度较高，而冲击强度有的并不高；高温下其固化物拉伸强度、压缩强度较高，而冲击强度有的并不高；高温下

242、的介电性能较好，有较高的耐电弧与耐电晕性；热变形温度高，耐老的介电性能较好，有较高的耐电弧与耐电晕性；热变形温度高，耐老化性能好；耐紫外线的作用，适合于户外应用。化性能好；耐紫外线的作用，适合于户外应用。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件性性 能能双酚双酚A A环氧树脂环氧树脂酚醛环氧树脂酚醛环氧树脂脂环族环氧树脂脂环族环氧树脂极限强度，极限强度， Mpa Mpa 拉伸拉伸 压缩压缩 静弯曲静弯曲冲击强度，冲击强度，kj/mkj/m2 2 r rtgtgv v，mms s，E Eb b，MV/mMV/m马丁温度，马丁温度，吸水率，吸水率，% %2020303013013015015011

243、01101301308 812123.33.33.63.6（2525）0.0040.0040.05(25)0.05(25)10101414（2525）16161818808090900.250.25（1010天）天）31311601601101103.433.43（60HZ60HZ）0.00660.0066101014145.44105.441015155050707018218219019075751301303 325253 36 60.0040.004（2525）0.0040.0040.0050.005（100100）2323（厚（厚2mm2mm）用用HHPAHHPA作固化剂。作固化剂。

244、用用MNAMNA作固化剂，作固化剂，BDMABDMA作促进剂。作促进剂。在电气工业中，环氧树脂可用来制造有溶剂漆、在电气工业中，环氧树脂可用来制造有溶剂漆、无溶剂漆、熔敷粉末、模塑料、层压制品、无溶剂漆、熔敷粉末、模塑料、层压制品、低压成型件、浇注件等制品，以及大中型电机低压成型件、浇注件等制品，以及大中型电机主绝缘用云母带等，用途非常广泛。主绝缘用云母带等，用途非常广泛。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5 5 聚酰亚胺聚酰亚胺在高分子主链上含有亚胺环和芳环的聚合物称为聚酰亚胺，在高分子主链上含有亚胺环和芳环的聚合物称为聚酰亚胺，是一类新型的杂环聚合物的耐高温材料。是一类新型的杂环聚合物

245、的耐高温材料。这类聚合物具有非常好的综合性能，特别是在这类聚合物具有非常好的综合性能，特别是在200200260260高低温下具有突出的介电性能、机械性能、耐磨高低温下具有突出的介电性能、机械性能、耐磨性、耐辐射性；还耐燃烧、耐腐蚀，特别是它在高温高辐性、耐辐射性；还耐燃烧、耐腐蚀，特别是它在高温高辐射剂量下能长期保持其机械性能和介电性能，是现有很多射剂量下能长期保持其机械性能和介电性能，是现有很多耐高温聚合物所无法相比的。聚酰亚胺制品是耐高温聚合物所无法相比的。聚酰亚胺制品是H H级或级或200200级、级、220220级理想的电绝缘材料。级理想的电绝缘材料。聚酰亚胺从聚酰亚胺从6060年代

246、初开始工业化生产至今，科研和生产方年代初开始工业化生产至今，科研和生产方面均取得了很大成绩，发展很快。目前已有几类聚酰亚胺面均取得了很大成绩，发展很快。目前已有几类聚酰亚胺可以生产，如均苯型聚酰亚胺、可熔性聚酰亚胺、加成型可以生产，如均苯型聚酰亚胺、可熔性聚酰亚胺、加成型（或称交联型）聚酰亚胺和改性聚酰亚胺（共聚型）。现（或称交联型）聚酰亚胺和改性聚酰亚胺（共聚型）。现仅就我国工业生产应用较广的几个品种予以介绍。仅就我国工业生产应用较广的几个品种予以介绍。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5.1 5.1 均苯型聚酰亚胺均苯型聚酰亚胺均苯型聚酰亚胺是最早应用的一个聚酰亚胺品种，均苯型聚酰亚胺

247、是最早应用的一个聚酰亚胺品种，6060年代年代初期美国杜邦公司首先制得。我国是初期美国杜邦公司首先制得。我国是6060年代初期开始研究，年代初期开始研究，随后几年就有产品生产（规模小），近随后几年就有产品生产（规模小），近2020年得到了很大发年得到了很大发展。展。5.1.1 5.1.1 原料原料1 1）均苯四甲酸二酐）均苯四甲酸二酐结构式为结构式为白色或微黄色结晶或粉末。白色或微黄色结晶或粉末。易溶于二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，易溶于二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，NN甲基甲基22吡咯吡咯烷酮中，难溶于丙酮，不溶于水、氯仿、乙醚。烷酮中，难溶于丙酮，不溶于水、氯仿、乙醚。均苯四甲酸二酐容易吸潮变

248、为均苯四甲酸或均苯四甲酸单均苯四甲酸二酐容易吸潮变为均苯四甲酸或均苯四甲酸单酐，必须密封储存。均苯四甲酸二酐受潮后，可在酐，必须密封储存。均苯四甲酸二酐受潮后，可在200200240240热处理几小时，使之热脱水重新变成均苯四甲酸二热处理几小时，使之热脱水重新变成均苯四甲酸二酐。酐。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件2 2）4,44,4二氨基二苯醚二氨基二苯醚结构式为结构式为白色或微黄色结晶。白色或微黄色结晶。可溶于丙酮、甲醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰可溶于丙酮、甲醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等极性溶剂中，不溶于水。胺等极性溶剂中，不溶于水。4,44,4二氨基二苯醚容易氧化，尤其在碱性

249、介质二氨基二苯醚容易氧化，尤其在碱性介质中变色很快。中变色很快。4,44,4二氨基二苯醚的干燥温度不二氨基二苯醚的干燥温度不应高于应高于8080，而且以采用真空干燥方式为好。，而且以采用真空干燥方式为好。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件3 3）溶剂）溶剂均苯型聚酰胺酸树脂是在强极性溶剂中制得的，均苯型聚酰胺酸树脂是在强极性溶剂中制得的，所用溶剂有二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，这类所用溶剂有二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，这类强极性溶剂的吸水性很强，必须密封储存。强极性溶剂的吸水性很强，必须密封储存。DMFDMF毒毒性较低，对皮肤及粘膜有轻微的刺激。采用合金性较低，对皮肤及粘膜有轻微的刺激。采用

250、合金钢（碳钢）、奥氏铬镍钢（钢（碳钢）、奥氏铬镍钢（V2AV2A）以及铝桶或镀锌）以及铝桶或镀锌铁桶包装。与本品接触的移动部位须用石墨而不铁桶包装。与本品接触的移动部位须用石墨而不得用油脂润滑。按易燃化学品规定储运。得用油脂润滑。按易燃化学品规定储运。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5.1.2 5.1.2 制造方法制造方法由均苯四甲酸二酐与各种二胺制成的聚酰亚胺称为均苯型由均苯四甲酸二酐与各种二胺制成的聚酰亚胺称为均苯型聚酰亚胺。它是一种不溶的聚合物，其通式为：式中聚酰亚胺。它是一种不溶的聚合物，其通式为：式中目前主要采用两步法来制备：第一步是将均苯四甲酸二酐目前主要采用两步法来制备：

251、第一步是将均苯四甲酸二酐与二氨基二苯醚在极性溶剂中制成可溶性聚酰胺酸；第二与二氨基二苯醚在极性溶剂中制成可溶性聚酰胺酸；第二步是将聚酰胺酸薄膜加热脱水环化（热法亚胺化）而形成步是将聚酰胺酸薄膜加热脱水环化（热法亚胺化）而形成聚酰亚胺薄膜或漆膜。也可用化学法亚胺化而得聚酰亚胺，聚酰亚胺薄膜或漆膜。也可用化学法亚胺化而得聚酰亚胺，其反应式为：其反应式为：式中高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚酰胺酸的制备：将二氨基二苯醚溶于极性溶剂聚酰胺酸的制备：将二氨基二苯醚溶于极性溶剂中，在搅拌下将等摩尔（或微过量）干燥的均苯中，在搅拌下将等摩尔（或微过量）干燥的均苯

252、四甲酸二酐逐渐加入二胺溶液中。二酐加入后，四甲酸二酐逐渐加入二胺溶液中。二酐加入后，溶液的粘度逐渐增大。反应温度为溶液的粘度逐渐增大。反应温度为30307070，但通常是在，但通常是在15152020下进行反应。下进行反应。制备时，所用溶剂除二甲基乙酰胺外，还有二甲制备时，所用溶剂除二甲基乙酰胺外，还有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和基甲酰胺、二甲基亚砜和NN甲基甲基22吡咯烷酮等。吡咯烷酮等。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚酰胺酸转化为聚酰亚胺是合成的第二步，称为亚胺化反聚酰胺酸转化为聚酰亚胺是合成的第二步，称为亚胺化反应（脱水环化），由聚酰胺酸析出水形成环状聚酰亚胺，应（脱水环化），由

253、聚酰胺酸析出水形成环状聚酰亚胺，亚胺化反应的进行可用加热法或化学法。我国常用的方法亚胺化反应的进行可用加热法或化学法。我国常用的方法是加热法。是加热法。加热法亚胺化加热法亚胺化 一般用连续或逐步升温将聚酰胺酸薄膜进一般用连续或逐步升温将聚酰胺酸薄膜进行加热干燥，在较高温度下进行处理。例如将二氨基二苯行加热干燥，在较高温度下进行处理。例如将二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐制成的聚酰胺酸在醚和均苯四甲酸二酐制成的聚酰胺酸在8080干燥干燥2h2h，这种，这种薄膜的固体含量为薄膜的固体含量为656575%75%，再将此薄膜逐渐加热至，再将此薄膜逐渐加热至300300，在此温度下保持，在此温度下保持1h1

254、h，转变成聚酰亚胺。，转变成聚酰亚胺。化学法亚胺化化学法亚胺化 用脱水剂处理聚酰胺酸薄膜，脱水剂为醋用脱水剂处理聚酰胺酸薄膜，脱水剂为醋酐或其他低分子的脂肪族酸酐，如丙酸酐、戊酸酐，也可酐或其他低分子的脂肪族酸酐，如丙酸酐、戊酸酐，也可用各种酸酐混合物，用叔胺作催化剂，亚胺化反应是将聚用各种酸酐混合物，用叔胺作催化剂，亚胺化反应是将聚酰胺酸薄膜用醋酐、叔胺在室温下处理数小时，而后将薄酰胺酸薄膜用醋酐、叔胺在室温下处理数小时，而后将薄膜进行干燥和热处理。膜进行干燥和热处理。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件在制备聚酰胺酸时应注意反应温度、溶剂、加料次序、反在制备聚酰胺酸时应注意反应温度、溶

255、剂、加料次序、反应物的比例等。应物的比例等。反应温度，温度低聚酰胺酸分子量高，温度达反应温度，温度低聚酰胺酸分子量高，温度达8585以上时，以上时，粘度降低过快，分子量降低，一般温度最高不应超过粘度降低过快，分子量降低，一般温度最高不应超过7575。溶剂，合成聚酰胺酸是在极性溶剂中进行，极性溶剂既能溶剂，合成聚酰胺酸是在极性溶剂中进行，极性溶剂既能与酸酐结合成络合物，也能与酰胺酸络合。溶剂不同，所与酸酐结合成络合物，也能与酰胺酸络合。溶剂不同，所制成的聚酰胺酸的粘度也不同。以二甲基亚砜为溶剂的聚制成的聚酰胺酸的粘度也不同。以二甲基亚砜为溶剂的聚酰胺酸溶液的粘度最大，二甲基乙酰胺次之，粘度最小的

256、酰胺酸溶液的粘度最大，二甲基乙酰胺次之，粘度最小的是二甲基甲酰胺。是二甲基甲酰胺。加料次序，一般要制得粘度大的聚酰胺酸，必须将粉状的加料次序，一般要制得粘度大的聚酰胺酸，必须将粉状的二酐或稀溶液加入搅拌下的二胺溶液中，在较低温度下进二酐或稀溶液加入搅拌下的二胺溶液中，在较低温度下进行反应，如果将二胺加入二酐的溶液中，得到的是低分子行反应，如果将二胺加入二酐的溶液中，得到的是低分子量的聚酰胺酸，这是量的聚酰胺酸，这是二酐与溶剂形成络合作用而引起的二酐与溶剂形成络合作用而引起的。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件反应物的摩尔比，理论上二酐和二胺为等摩尔比时，所得反应物的摩尔比，理论上二酐和二胺

257、为等摩尔比时，所得到的聚酰胺酸平均分子量为最高，表现其溶液粘度最大。到的聚酰胺酸平均分子量为最高，表现其溶液粘度最大。但实际反应体系有微量水存在，二酐转化成酸而变得不活但实际反应体系有微量水存在，二酐转化成酸而变得不活泼。所以实际上二酐与二胺之比为泼。所以实际上二酐与二胺之比为1.0201.0201.0301.030比较合适，比较合适，也有认为最合适的配比是也有认为最合适的配比是1.0151.0151.0201.020，如所用材料非常，如所用材料非常干燥，其比值还可降低些。干燥，其比值还可降低些。水水的作用，合成聚酰胺酸时有水分存在会影响其粘度，有的作用，合成聚酰胺酸时有水分存在会影响其粘度，

258、有水会产生水解，粘度下降。所以要求原料应尽量除去水分，水会产生水解，粘度下降。所以要求原料应尽量除去水分，储存时严防吸潮。储存时严防吸潮。酸酸的作用，二酐中存在少量酸（的作用，二酐中存在少量酸（0.30.30.5%0.5%）也会降低聚）也会降低聚酰胺酸的粘度，在羧酸作用下分子中的酰胺键会产生酸解酰胺酸的粘度，在羧酸作用下分子中的酰胺键会产生酸解反应，导致聚酰胺酸分子量下降。反应，导致聚酰胺酸分子量下降。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5.2 5.2 双马来酰亚胺双马来酰亚胺聚胺聚胺酰亚胺是酰亚胺是6060年代末期开发的一类新型耐高温聚合物。年代末期开发的一类新型耐高温聚合物。由于在它的分

259、子主链结构中含有仲胺基和酰亚胺基两种特由于在它的分子主链结构中含有仲胺基和酰亚胺基两种特性基团，因而得名聚胺性基团，因而得名聚胺酰亚胺。这一类高聚物是以顺丁酰亚胺。这一类高聚物是以顺丁烯二酸酐与二元胺为原料合成的。与均苯型聚酰亚胺相比，烯二酸酐与二元胺为原料合成的。与均苯型聚酰亚胺相比，最突出的特点是原料来源广泛，价格低廉，使产品成本大最突出的特点是原料来源广泛，价格低廉，使产品成本大幅度降低。此外，这类聚合物的成型加工性能得到很大的幅度降低。此外，这类聚合物的成型加工性能得到很大的改善。可以采用湿法加工，也可以采用干法加工。固化时改善。可以采用湿法加工，也可以采用干法加工。固化时发生加聚反应

260、，不会产生低分子物。在性能方面虽然耐热发生加聚反应，不会产生低分子物。在性能方面虽然耐热性较均苯型稍低些，但还是性较均苯型稍低些，但还是H H级的优良绝缘材料。物理机级的优良绝缘材料。物理机械电气性能和技术经济指标均优良。因此，近些年发展很械电气性能和技术经济指标均优良。因此，近些年发展很快，已在层压制品、模塑料、浸渍漆和胶合剂等产品方面快，已在层压制品、模塑料、浸渍漆和胶合剂等产品方面得到广泛应用。得到广泛应用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件制造方法：制造方法：双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐与二元胺反应，双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐与二元胺反应，形成双马来酰胺酸，而后脱水闭环而得，其反

261、应形成双马来酰胺酸，而后脱水闭环而得，其反应式为：式为：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件双马来酰亚胺的合成有很多种方法，常用的有均双马来酰亚胺的合成有很多种方法，常用的有均相一步法和丙酮法。相一步法和丙酮法。均相一步法是将顺丁烯二酸酐溶于二甲基乙酰胺均相一步法是将顺丁烯二酸酐溶于二甲基乙酰胺中，在搅拌下将粉状的中，在搅拌下将粉状的4,44,4二氨基二苯醚慢慢二氨基二苯醚慢慢地加到顺丁烯二酸酐溶液中，反应温度在地加到顺丁烯二酸酐溶液中，反应温度在3030以以下，加完后在室温搅拌下，加完后在室温搅拌30min30min得双马来酰胺酸溶液，得双马来酰胺酸溶液，而后加入醋酸酐和少量无水醋酸钠，在

262、搅拌下缓而后加入醋酸酐和少量无水醋酸钠，在搅拌下缓缓升温至缓升温至6060，保温，保温1h1h，然后将反应液冷至室温，然后将反应液冷至室温，加入冷水沉淀或将反应液缓慢倾入搅拌的大量冷加入冷水沉淀或将反应液缓慢倾入搅拌的大量冷水中进行沉析。再经过滤后用冷水洗涤，直至滤水中进行沉析。再经过滤后用冷水洗涤，直至滤液呈中性为止，洗净物在液呈中性为止，洗净物在40406060下干燥即得黄下干燥即得黄色或微黄色粉末状的双马来酰亚胺。色或微黄色粉末状的双马来酰亚胺。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件丙酮合成法是将顺丁烯二酸酐溶于丙酮中，然后丙酮合成法是将顺丁烯二酸酐溶于丙酮中，然后将二氨基二苯甲烷溶于丙

263、酮，再加入顺丁烯二酸将二氨基二苯甲烷溶于丙酮，再加入顺丁烯二酸酐的溶液中，即生成黄色的双马来酰胺酸沉淀，酐的溶液中，即生成黄色的双马来酰胺酸沉淀，回流半小时后加入醋酐和一定数量的无水醋酸钠，回流半小时后加入醋酐和一定数量的无水醋酸钠，反应反应2 23h3h沉淀溶解后，再继续反应沉淀溶解后，再继续反应2h2h开始蒸出丙开始蒸出丙酮，蒸出量约为加入量的酮，蒸出量约为加入量的40%40%为止。使反应液冷却，为止。使反应液冷却，加水析出沉淀，经过滤、洗涤、干燥即得粉末的加水析出沉淀，经过滤、洗涤、干燥即得粉末的双马来酰亚胺。这种方法工艺简单，操作方便，双马来酰亚胺。这种方法工艺简单，操作方便，溶剂来源

264、广，价格便宜，成本低，工业生产普遍溶剂来源广，价格便宜，成本低，工业生产普遍采用。采用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件二元胺与双马来酰亚胺反应，产生加成聚合作用形成线型聚胺酰亚胺，其反应为：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件双马来酰亚胺与二元胺为等摩尔比时，形成为上双马来酰亚胺与二元胺为等摩尔比时，形成为上述的线型结构，但由于它会产生自聚，有可能产述的线型结构，但由于它会产生自聚，有可能产生如下几种结构：生如下几种结构：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件双马来酰亚胺与二元胺摩尔比不同，聚胺酰亚胺双马来酰亚胺与二元胺摩尔比不同，聚胺酰亚胺分子结构的交联程度也不相同，可以是部分交联

265、，分子结构的交联程度也不相同，可以是部分交联，也可以是高度交联的体型结构。因此若用不同双也可以是高度交联的体型结构。因此若用不同双马来酰亚胺与二元胺的摩尔比，可以控制聚胺酰马来酰亚胺与二元胺的摩尔比，可以控制聚胺酰亚胺的结构，这样可以制得不同性能的制品。亚胺的结构，这样可以制得不同性能的制品。双马来酰亚胺与二元胺反应制得的聚胺酰亚胺可双马来酰亚胺与二元胺反应制得的聚胺酰亚胺可用以制备层压制品，通常双马来酰亚胺与二元胺用以制备层压制品，通常双马来酰亚胺与二元胺的摩尔比大于的摩尔比大于2121，前者用量增多，交联密度增，前者用量增多，交联密度增大，制品的热稳定性提高，力学性能会相应地降大，制品的热

266、稳定性提高，力学性能会相应地降低，所以二者的摩尔比不能过大。低，所以二者的摩尔比不能过大。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚胺酰亚胺玻璃布层压制品有很好的性能，固化聚胺酰亚胺玻璃布层压制品有很好的性能，固化树脂分子结构中，除含有热稳定芳环和亚胺环，树脂分子结构中，除含有热稳定芳环和亚胺环，使大分子链具有较大的刚性外，在芳环与芳环之使大分子链具有较大的刚性外，在芳环与芳环之间又含有杂原子，亚胺环与芳环之间以仲胺基间又含有杂原子，亚胺环与芳环之间以仲胺基NNNN相连，赋予大分子有一定的韧性，由于双马相连，赋予大分子有一定的韧性，由于双马来酰亚胺过量，分子链之间有一定的交联键，使来酰亚胺过量

267、，分子链之间有一定的交联键，使之具有较高的热稳定性，在高温下有较高的力学之具有较高的热稳定性，在高温下有较高的力学性能等。这种层压制品可用作性能等。这种层压制品可用作H H级绝缘。级绝缘。聚胺酰亚胺还可用于制备压塑料，加入适当的填聚胺酰亚胺还可用于制备压塑料，加入适当的填料，其耐热性可提高到料，其耐热性可提高到300300。聚胺酰亚胺还可用作粘合剂等多种用途。聚胺酰亚胺还可用作粘合剂等多种用途。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5.3 5.3 改性聚酰亚胺改性聚酰亚胺聚酰亚胺具有高耐热性和热稳定性，广泛用于耐高温方面。聚酰亚胺具有高耐热性和热稳定性，广泛用于耐高温方面。为了提高粘合性、耐磨

268、性以及使之易于加工，降低成本，为了提高粘合性、耐磨性以及使之易于加工，降低成本，扩大应用范围，在主链中引入其他基团，合成了多种改性扩大应用范围，在主链中引入其他基团，合成了多种改性聚酰亚胺。如聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等等。聚酰亚胺。如聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等等。5.3.1 5.3.1 聚酰胺酰亚胺聚酰胺酰亚胺聚酰胺酰亚胺的主链结构含有酰胺键和亚胺环，聚合物兼聚酰胺酰亚胺的主链结构含有酰胺键和亚胺环，聚合物兼有聚酰胺和聚酰亚胺的优点。其性能介于二者之间，一般有聚酰胺和聚酰亚胺的优点。其性能介于二者之间，一般结构为：结构为：等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件这种聚合物的主链含有酰胺基这种

269、聚合物的主链含有酰胺基NHCONHCO，使链，使链的刚性降低，改善了可溶性，使之易于加工，有的刚性降低，改善了可溶性，使之易于加工，有较好的粘性，提高了制品的耐磨性和耐碱性，但较好的粘性，提高了制品的耐磨性和耐碱性，但耐热性要比聚酰亚胺低。由于这种聚合物有许多耐热性要比聚酰亚胺低。由于这种聚合物有许多优异的性能，因此有较大的实用价值。其合成方优异的性能，因此有较大的实用价值。其合成方法有很多。法有很多。用偏苯三酸和氯化亚砜在浓硫酸和吡啶催化作用用偏苯三酸和氯化亚砜在浓硫酸和吡啶催化作用下，制成偏苯三酸酐酰氯，而后与下，制成偏苯三酸酐酰氯，而后与4,44,4二氨基二氨基二苯醚进行缩聚反应，形成聚

270、酰胺酸，在高温下二苯醚进行缩聚反应，形成聚酰胺酸，在高温下进行环化便得聚酰胺酰亚胺，其反应为：进行环化便得聚酰胺酰亚胺，其反应为： 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件制备聚酰胺酸时将研磨后的二胺投入反应釜中，加入二甲制备聚酰胺酸时将研磨后的二胺投入反应釜中，加入二甲基乙酰胺和二甲苯（重量比为基乙酰胺和二甲苯（重量比为70307030），于室温下搅拌溶），于室温下搅拌溶解，待二胺全部溶解后，开始缓慢加入酐酰氯（控制釜内解，待二胺全部溶解后，开始缓慢加入酐酰氯（控制釜内温度不超过温度不超过3535为宜），酐酰氯加完后，在为宜），酐酰氯加完后，在252535

271、35下继下继续搅拌反应续搅拌反应4h4h，即可开始取样测粘度，每隔，即可开始取样测粘度，每隔2h2h取样一次。取样一次。待粘度达最大值又开始下降时，则进行稀释、中和。环氧待粘度达最大值又开始下降时，则进行稀释、中和。环氧丙烷中和剂加入速度应控制釜内温度不超过丙烷中和剂加入速度应控制釜内温度不超过3535。这种方法早已实现工业化生产，但存在几个严重的缺点，这种方法早已实现工业化生产，但存在几个严重的缺点，如制造酐酰氯要用氯化亚砜如制造酐酰氯要用氯化亚砜, ,其气味重，毒性大，且酐酰其气味重，毒性大，且酐酰氯极易受潮水解，致使生产过程很困难。氯极易受潮水解，致使生产过程很困难。反应过程中生成反应过

272、程中生成HClHCl，对设备有严重腐蚀，而要除去，对设备有严重腐蚀，而要除去HClHCl则则需增加设备，使操作工艺复杂化。需增加设备，使操作工艺复杂化。缩聚所得聚酰胺酸溶液的稳定性不好，易降解，使产品质缩聚所得聚酰胺酸溶液的稳定性不好，易降解，使产品质量不稳定。量不稳定。制得的聚酰胺酸可用来制造薄膜和漆包线，环化温度制得的聚酰胺酸可用来制造薄膜和漆包线，环化温度300300350350，这种溶液储存不够稳定，如将溶液放入水中，这种溶液储存不够稳定，如将溶液放入水中，则可析出深黄色树脂，经洗涤、干燥（干燥温度不超过则可析出深黄色树脂，经洗涤、干燥（干燥温度不超过5050），而后在），而后在303

273、0以下长期储存，使用时再溶于溶剂中以下长期储存，使用时再溶于溶剂中便可配成漆。便可配成漆。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件合成聚酰胺酸的好方法是用偏苯三酸酐与二异氰合成聚酰胺酸的好方法是用偏苯三酸酐与二异氰酸酯一步法进行反应，二异氰酸酯可与羧酸及酐酸酯一步法进行反应，二异氰酸酯可与羧酸及酐反应，随后脱去反应，随后脱去CO2CO2而得酰胺和酰亚胺，其反应为：而得酰胺和酰亚胺，其反应为：溶剂采用二甲基乙酰胺，稀释剂可用二甲苯或丙酮。溶剂采用二甲基乙酰胺，稀释剂可用二甲苯或丙酮。溶剂溶剂稀释剂稀释剂=70=70803080302020。二异氰酸酯二异氰酸酯偏苯三酸酐偏苯三酸酐=11=111.0

274、21.02摩尔。摩尔。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件制备方法是：缩聚反应是在制备方法是：缩聚反应是在120120140140进行。先进行。先将溶剂和稀释剂加入反应釜中，加热搅拌下加入将溶剂和稀释剂加入反应釜中，加热搅拌下加入二异氰酸酯和偏苯三酸酐，缓慢加热回流。二异氰酸酯和偏苯三酸酐，缓慢加热回流。100100110110开始放出开始放出COCO2 2，120120左右反应剧烈，左右反应剧烈，140140半小时后已没有半小时后已没有COCO2 2放出，再维持放出，再维持140140搅拌半小搅拌半小时即可。粘度达到最大，冷却至室温供下工序制时即可。粘度达到最大，冷却至室温供下工序制品使用

275、。品使用。固体含量一般在固体含量一般在202050%50%范围内均可。固体量增加范围内均可。固体量增加树脂液粘度增大，固体量大于树脂液粘度增大，固体量大于50%50%时产物性能稍有时产物性能稍有下降，低于下降，低于20%20%则树脂粘度太低成膜性差，因此一则树脂粘度太低成膜性差，因此一般采用般采用303040%40%。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件原料的摩尔比，当二异氰酸酯原料的摩尔比，当二异氰酸酯偏苯三酸酐大于偏苯三酸酐大于1.001.00时，树脂溶液的粘度增加，若二异氰酸酯过时，树脂溶液的粘度增加，若二异氰酸酯过量太多（量太多（1.101.10时）则树脂溶液容易出现胶冻，时）则树脂

276、溶液容易出现胶冻，这是二异氰酸酯除参加反应使链增长之外，还会这是二异氰酸酯除参加反应使链增长之外，还会与高低分子之间的交联反应所致。当摩尔比小于与高低分子之间的交联反应所致。当摩尔比小于1 1时，树脂溶液的粘度较低，缩聚时出现胶冻，成时，树脂溶液的粘度较低，缩聚时出现胶冻，成膜性差，原料摩尔比取膜性差，原料摩尔比取1.001.001.021.02为宜，基本是为宜，基本是等摩尔比。等摩尔比。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件溶剂及水分，二异氰酸酯与偏苯三酸酐缩聚反应的选择性溶剂及水分，二异氰酸酯与偏苯三酸酐缩聚反应的选择性较大，凡分子中带活泼氢或含有共用电子的溶剂，都可能较大，凡分子中带活

277、泼氢或含有共用电子的溶剂，都可能与二异氰酸酯发生反应而对主反应起阻滞作用，如二甲基与二异氰酸酯发生反应而对主反应起阻滞作用，如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等就会明显地影响反应的进行，而二甲酰胺、二甲基亚砜等就会明显地影响反应的进行，而二甲基乙酰胺、甲基乙酰胺、NN甲基甲基22吡咯酮均可得到满意的产物。吡咯酮均可得到满意的产物。反应系统的水分主要为溶剂带入。当二甲基乙酰胺的水分反应系统的水分主要为溶剂带入。当二甲基乙酰胺的水分含量大于含量大于0.10%0.10%时，树脂的粘度低，不易成膜，且会出现时，树脂的粘度低，不易成膜，且会出现胶冻现象。水分的存在会使胶冻现象。水分的存在会使NCONCO基变成基

278、变成NH2NH2，而氨基则，而氨基则会与会与NCONCO基形成聚脲，并促使二异氰酸酯自聚，另外水基形成聚脲，并促使二异氰酸酯自聚，另外水会使酸酐水解成酸，改变了反应体系的摩尔比，甚至产生会使酸酐水解成酸，改变了反应体系的摩尔比，甚至产生交联，使产物性能降低，因此应严格控制溶剂的水分含量。交联，使产物性能降低，因此应严格控制溶剂的水分含量。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件反应温度与反应时间，在反应温度与反应时间，在120120140140反应均能进反应均能进行，且随着温度升高反应加快。高于行，且随着温度升高反应加快。高于170170时，二时，二异氰酸酯与二甲基乙酰胺会发生加成反应，宜在异氰

279、酸酯与二甲基乙酰胺会发生加成反应，宜在130130140140下缩聚。当反应温度刚到下缩聚。当反应温度刚到140140时缩聚时缩聚溶液的粘度很低，在短时间之内的溶液的粘度很低，在短时间之内的30min30min粘度急剧粘度急剧上升，随后增长速度又减缓，约上升，随后增长速度又减缓，约1h1h后基本达到稳后基本达到稳定。缩聚反应在定。缩聚反应在140140时时2h2h已基本完成。已基本完成。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件储存稳定性，在缩聚过程中不生成容易降解的聚储存稳定性，在缩聚过程中不生成容易降解的聚酰胺酸，而是脱出酰胺酸，而是脱出CO2CO2，直接形成酰胺键和酰亚胺，直接形成酰胺键和

280、酰亚胺键，中间也不释放出键，中间也不释放出H2OH2O和和 HCl HCl等低分子产物。用等低分子产物。用这条技术路线合成的树脂储存稳定，可以在室温这条技术路线合成的树脂储存稳定，可以在室温下放置半年而粘度和成膜性均不变。由于缩聚反下放置半年而粘度和成膜性均不变。由于缩聚反应结束时，产物酰亚胺化已完成，分子量较低，应结束时，产物酰亚胺化已完成，分子量较低，尚保留有少量的尚保留有少量的NCONCO基和酐基等活性端基，他们基和酐基等活性端基，他们之间或外来因素的作用，产生支化和交联，使树之间或外来因素的作用，产生支化和交联，使树脂溶液在室温放置一定时间后便产生沉淀和胶冻。脂溶液在室温放置一定时间后

281、便产生沉淀和胶冻。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件出现胶冻一般是缩聚溶液中高分子链支化交联，出现胶冻一般是缩聚溶液中高分子链支化交联，是黄褐色不透明的胶冻，不能稀释和热熔。另一是黄褐色不透明的胶冻，不能稀释和热熔。另一是高分子链分散不良，链间生产氢键缔合而引起是高分子链分散不良，链间生产氢键缔合而引起的沉淀或胶冻，经稀释和加热即能复活，保持基的沉淀或胶冻，经稀释和加热即能复活，保持基本性能不变。为此，在缩聚溶液中加入适量的间本性能不变。为此，在缩聚溶液中加入适量的间甲酚等甲酚等NCONCO基的潜伏性封端剂，可使树脂溶液储基的潜伏性封端剂，可使树脂溶液储存稳定性得以改进。存稳定性得以改进。

282、制造聚酰胺酰亚胺的方法有多种，如用均苯四甲制造聚酰胺酰亚胺的方法有多种，如用均苯四甲酸二酐与间苯二甲酸或对苯二甲酸二酰肼化合物酸二酐与间苯二甲酸或对苯二甲酸二酰肼化合物反应等，在此不一一介绍。反应等，在此不一一介绍。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件聚酰胺酰亚胺的综合性能较好，尤其是耐磨性、聚酰胺酰亚胺的综合性能较好，尤其是耐磨性、粘合性优良。其耐磨性比聚酰亚胺高粘合性优良。其耐磨性比聚酰亚胺高1010倍，为聚倍，为聚酯的酯的4 4倍，非常适于制造漆包线。倍，非常适于制造漆包线。聚酰胺酰亚胺用玻璃布制成层压板，加热到聚酰胺酰亚胺用玻璃布制成层压板，加热到315315时仍保持良好的机械和介电

283、性能。时仍保持良好的机械和介电性能。利用粘合性好，可以用来制造耐热粘合剂。利用粘合性好，可以用来制造耐热粘合剂。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件5.3.2 5.3.2 聚酯酰亚胺聚酯酰亚胺聚酯聚酯酰亚胺的主链结构中既含有酯基，又有亚酰亚胺的主链结构中既含有酯基，又有亚胺环。因此，这种聚合物具有聚酯和聚酰亚胺的胺环。因此，这种聚合物具有聚酯和聚酰亚胺的性能，其热稳定性介于聚酯和聚酰亚胺之间，而性能，其热稳定性介于聚酯和聚酰亚胺之间，而加工性较好，流动性和溶解性要比酰胺酰亚胺优加工性较好，流动性和溶解性要比酰胺酰亚胺优异，与聚酯树脂相比又具有较好的耐热性能和热异，与聚酯树脂相比又具有较好的耐

284、热性能和热冲击性能。可制造漆包线和薄膜等制品。冲击性能。可制造漆包线和薄膜等制品。聚酯聚酯酰亚胺可用甲酚作溶剂，且固体含量达酰亚胺可用甲酚作溶剂，且固体含量达40%40%。这类聚合物在国内外已获得应用。这类聚合物在国内外已获得应用。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件用对苯二酚二乙酸酯与偏苯三酸酐的反应物，而用对苯二酚二乙酸酯与偏苯三酸酐的反应物，而后再与二胺反应可制成聚酯后再与二胺反应可制成聚酯酰亚胺，其反应式酰亚胺，其反应式为：为：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件关于聚酯关于聚酯酰亚胺，如亚胺环增多，可提高其耐热性，达酰亚胺，如亚胺环增多，可提高其耐热性，达到到H H级。级。用对苯

285、二甲酸、乙二醇、甘油等制成对苯二甲酸多元醇酯，用对苯二甲酸、乙二醇、甘油等制成对苯二甲酸多元醇酯，而后加入二元胺和偏苯三酸酐在而后加入二元胺和偏苯三酸酐在200200反应，用甲酚作溶反应，用甲酚作溶剂，制成的漆用来涂制漆包线，其耐热等级达剂，制成的漆用来涂制漆包线，其耐热等级达F F级，热冲级，热冲击和热老化性能均比聚酯漆包线好，漆的稳定性好，储存击和热老化性能均比聚酯漆包线好，漆的稳定性好，储存可达一年以上。可达一年以上。用均苯四甲酸二酐、乙二醇、甘油、用均苯四甲酸二酐、乙二醇、甘油、4,44,4二氨基二苯二氨基二苯醚、偏苯三酸酐等，可以制成醚、偏苯三酸酐等，可以制成H H级漆包线漆。级漆包

286、线漆。聚酯酰亚胺还可作绝缘浸渍漆和耐热绝缘薄膜等。薄膜的聚酯酰亚胺还可作绝缘浸渍漆和耐热绝缘薄膜等。薄膜的介电性能、耐辐射性能、耐溶剂性能与聚酰亚胺薄膜相似，介电性能、耐辐射性能、耐溶剂性能与聚酰亚胺薄膜相似，成本低，加工方便，可在成本低，加工方便，可在180180190190长期使用。长期使用。 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件6 6 二苯醚树脂二苯醚树脂二苯醚树脂为二苯醚树脂为H H级绝缘材料，由于原料来源丰富，级绝缘材料，由于原料来源丰富，工艺性好，现已制成各种绝缘制品。工艺性好，现已制成各种绝缘制品。二苯醚树脂主链是以二苯氧化物（或称二苯醚）二苯醚树脂主链是以二苯氧化物（或称二苯

287、醚）同亚甲基交联的芳香族系列聚合物，因而称为二同亚甲基交联的芳香族系列聚合物，因而称为二苯醚树脂，如：苯醚树脂，如：高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件 二苯醚单体与多聚甲醛在硫酸（二苯醚单体与多聚甲醛在硫酸（H2SO4H2SO4）的催）的催化下，于溶剂中进行缩聚反应而得树脂，反应温化下，于溶剂中进行缩聚反应而得树脂，反应温度为度为55558080。可根据所要求的分子量而确定反。可根据所要求的分子量而确定反应温度和反应时间等条件。实验表明，二苯醚与应温度和反应时间等条件。实验表明，二苯醚与甲醛的摩尔比对树脂的性能影响不大，甲醛的摩尔比对树脂的性能影响不大，1mol1mol二苯二苯醚与醚与1

288、13mol3mol甲醛形成的树脂，其性能无多大差别。甲醛形成的树脂，其性能无多大差别。目前国内生产的二苯醚树脂，其指标为：目前国内生产的二苯醚树脂，其指标为：软化点软化点 70 709090羟羟 基基 2.5 2.54%4%皂化值皂化值 3 35mgKOH/g5mgKOH/g高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件二苯醚树脂的制备方法主要有：二苯醚树脂的制备方法主要有： 二苯醚树脂可用间接法来制备，即以二苯醚单体与甲二苯醚树脂可用间接法来制备，即以二苯醚单体与甲醛和醛和HClHCl反应而得氯甲基化的二苯醚，系氯甲基化程度不反应而得氯甲基化的二苯醚，系氯甲基化程度不同的邻位和对位异构物的混合物。反

289、应产物是粘稠状液体，同的邻位和对位异构物的混合物。反应产物是粘稠状液体，密度密度1.201.201.351.35，当，当4,44,4二氨基二苯醚的含量较高时，二氨基二苯醚的含量较高时，结晶体的熔点为结晶体的熔点为50506565，并能溶解于有机溶剂中。，并能溶解于有机溶剂中。氯含量为氯含量为161617%17%的化合物在傅氏催化剂的化合物在傅氏催化剂AlCl3AlCl3、SnCl4SnCl4、ZnCl2ZnCl2等作用下，于等作用下，于100100200200进行反应。由于是缩聚反进行反应。由于是缩聚反应，产生氯化氢气体，所以它的缺点是毒性大，对金属腐应，产生氯化氢气体，所以它的缺点是毒性大，

290、对金属腐蚀也比较严重，一般在制备时还要进行水解皂化，将氯甲蚀也比较严重，一般在制备时还要进行水解皂化，将氯甲基转化为羟甲基。基转化为羟甲基。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件 用二苯醚、甲醛水溶液于醇存在下，用硫酸用二苯醚、甲醛水溶液于醇存在下，用硫酸作催化剂，一步制成了一系列的烷氧二苯醚衍生作催化剂，一步制成了一系列的烷氧二苯醚衍生物：物： 高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件将制成的二苯醚衍生物，在傅氏催化剂作用下，将制成的二苯醚衍生物，在傅氏催化剂作用下，于于120120150150范围内逐步聚合成高分子物，而且范围内逐步聚合成高分子物，而且可聚合成不熔不溶的聚合物，以甲氧基单体为

291、例，可聚合成不熔不溶的聚合物，以甲氧基单体为例，上述催化剂用量为单体的上述催化剂用量为单体的0.060.060.1%0.1%，即可发生，即可发生聚合反应，交联固化后的树脂具有如下组成。聚合反应，交联固化后的树脂具有如下组成。此树脂可用以制造漆布和浸渍漆。此树脂可用以制造漆布和浸渍漆。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件二苯醚衍生物与含活性氢化合物，例如苯酚，在酸性催化二苯醚衍生物与含活性氢化合物，例如苯酚，在酸性催化剂如甲基苯磺酸存在下反应，生成以下结构的低聚物：剂如甲基苯磺酸存在下反应，生成以下结构的低聚物：式中式中n=1n=15 5酸的用量少时，分子量较高，树脂可经加热而交联固化，酸的用

292、量少时，分子量较高，树脂可经加热而交联固化，适于作高温粘合剂，酚用量多时，可与甲醛在氯水催化下适于作高温粘合剂，酚用量多时，可与甲醛在氯水催化下反应，再经六次甲基四胺交联，用于制造耐高温复合材料。反应，再经六次甲基四胺交联，用于制造耐高温复合材料。二苯醚树脂可选用适当的固化剂，可以制备各种绝缘材料。二苯醚树脂可选用适当的固化剂，可以制备各种绝缘材料。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件二苯醚树脂具有一系列优异的性能。二苯醚树脂具有一系列优异的性能。 热稳定性热稳定性 二苯醚树脂有很好的热稳定性，用热重法二苯醚树脂有很好的热稳定性，用热重法在空气和氮气中置入树脂试样，在一定温度下加热，将二在空

293、气和氮气中置入树脂试样，在一定温度下加热，将二苯醚树脂和有机硅树脂进行比较，其重量变化与温度的关苯醚树脂和有机硅树脂进行比较，其重量变化与温度的关系如图系如图2828和图和图2929所示。从图所示。从图2828中可以看出，二苯醚中可以看出，二苯醚树脂在加热重量损失达树脂在加热重量损失达10%10%时的温度为时的温度为360360，而有机硅树，而有机硅树脂则为脂则为340340，聚酯，聚酯有机硅为有机硅为280280，尤其是聚酯，尤其是聚酯有机有机硅在硅在300300时引起急剧的热分解。二苯醚和有机硅剧烈的时引起急剧的热分解。二苯醚和有机硅剧烈的热分解都在热分解都在400400以上。以上。在在2

294、50250的恒温条件下，二苯醚的热重损失曲线，也说明的恒温条件下，二苯醚的热重损失曲线，也说明了二苯醚、有机硅的耐热优越性。了二苯醚、有机硅的耐热优越性。二苯醚树脂可在二苯醚树脂可在250250下工作达下工作达1010年之久，可以长期在年之久，可以长期在180180下工作。下工作。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件介电性能介电性能 二苯醚树脂的介电性能如表二苯醚树脂的介电性能如表226226所示。所示。由此可以看出在由此可以看出在250250下加热下加热300h300h，介电性能实际上没有，介电性能实际上没有变化，同时从热和浸水试验结果可知，二苯醚树脂具有良变化，同时从热和浸水试验结果可知

295、，二苯醚树脂具有良好的耐水性。好的耐水性。 机械性能机械性能 二苯醚树脂具有高的机械性能，甚至在腐二苯醚树脂具有高的机械性能，甚至在腐蚀性介质作用下还保持着良好的机械强度。二苯醚树脂在蚀性介质作用下还保持着良好的机械强度。二苯醚树脂在250250下经过下经过300h300h还保持着良好的附着性，它的耐磨性很还保持着良好的附着性，它的耐磨性很好。好。 耐化学药品性耐化学药品性 二苯醚树脂具有很好的耐水性、耐油二苯醚树脂具有很好的耐水性、耐油性，在芳香族和脂肪族溶剂、酸、碱和其他腐蚀性介质的性，在芳香族和脂肪族溶剂、酸、碱和其他腐蚀性介质的作用下仍具有耐化学药品稳定性。作用下仍具有耐化学药品稳定性

296、。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件二苯醚树脂主要生产是在树脂厂，各绝缘材料厂二苯醚树脂主要生产是在树脂厂，各绝缘材料厂多以购买树脂或改性再生产绝缘材料。二苯醚树多以购买树脂或改性再生产绝缘材料。二苯醚树脂是一种质优价廉的脂是一种质优价廉的H H级材料，除作浸渍漆外，尤级材料，除作浸渍漆外，尤其是用作层压制品可充分发挥其性能。同时，利其是用作层压制品可充分发挥其性能。同时，利用它长期稳定在用它长期稳定在“B”“B”阶段这一特点，用来浸渍玻阶段这一特点，用来浸渍玻璃布、玻璃纱、石棉织物等，制备增强塑料，也璃布、玻璃纱、石棉织物等，制备增强塑料，也可用作云母粘合剂。目前国内已用二苯醚树脂作可用

297、作云母粘合剂。目前国内已用二苯醚树脂作粘合剂生产玻璃布层压制品、换向器云母板、塑粘合剂生产玻璃布层压制品、换向器云母板、塑型云母板等。型云母板等。高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件表表226 226 二苯醚树脂的介电性能二苯醚树脂的介电性能 条条 件件体积电体积电阻率阻率cmcm介电强介电强度度kv/mmkv/mmtgtg% %r r常态常态180180热水热水100100浸水浸水25 24h25 24h热态热态250 300h250 300h3.2103.210151510101414101015157.4107.41014141.3101.31014142.6102.610151511.411.47.97.99.69.610.610.612.412.40.610.611.81.85.35.31.851.851.451.450.40.41.811.812.22.22.82.81.841.841.861.862.12.1高分子绝缘材料四川大学绝缘材料讲义课件