안정적인 압력 제어는 고밀도 에폭시 수지 절연 준비에 필수적입니다. 이는 미세 기포를 물리적으로 제거하고 폴리머 사슬의 밀집된 재배열을 강제하기 때문입니다. 초기 경화 단계 동안 이러한 지속적인 힘이 없다면 재료는 신뢰할 수 있는 전기 절연에 필요한 임계 밀도를 달성할 수 없습니다.
일정한 압력을 유지함으로써 실험실용 유압 프레스는 약 1.12g/cm³의 밀도를 가진 균일하고 기포 없는 매트릭스 형성을 보장합니다. 이러한 물리적 밀집은 우수한 유전 강도와 부분 방전에 대한 저항성의 직접적인 전제 조건입니다.
구조적 무결성 달성
압력 안정성이 협상 불가능한 이유를 이해하려면 금형 내부에서 발생하는 미세한 변화를 살펴보아야 합니다.
미세 기포 제거
수지 주조에서 주요 물리적 장애물은 갇힌 공기의 존재입니다.
안정적인 압력은 재료가 경화되기 전에 수지 매트릭스에서 이러한 미세 기포를 적극적으로 짜내도록 작용합니다.
압력이 변동하면 이러한 기포가 갇혀 최종 프리폼에 약점이 발생합니다.
폴리머 사슬 재배열
공기 제거 외에도 압력은 에폭시의 분자 구조에 영향을 미칩니다.
일정한 힘은 금형 내에서 폴리머 사슬의 밀집된 재배열을 보장합니다.
이 압축 과정은 재료가 1.12g/cm³와 같은 고밀도 목표에 도달할 수 있게 합니다.
전기 성능과의 직접적인 연관성
유압 프레스에 의해 설정된 물리적 특성은 절연의 전기적 신뢰성을 직접적으로 결정합니다.
유전 강도 향상
더 밀집된 재료는 전기적 파괴에 대한 더 효과적인 장벽을 만듭니다.
압력 제어를 통해 달성된 균일성은 재료의 유전 강도를 직접적으로 향상시킵니다.
이를 통해 절연체가 고전압 스트레스를 견딜 수 있도록 보장합니다.
부분 방전 저항
절연체 내부의 기포는 부분 방전의 일반적인 부위이며, 이는 시간이 지남에 따라 재료를 저하시킵니다.
미세 기포를 제거하고 밀도를 높임으로써 프레스는 재료의 부분 방전 저항 능력을 크게 향상시킵니다.
이는 절연 부품의 작동 수명을 연장합니다.
일관되지 않은 압력의 위험
압력의 이점은 명확하지만, 실패의 결과도 마찬가지로 중요합니다.
압력 손실의 영향
유압 프레스가 초기 경화 중에 일정한 압력을 유지하지 못하면 폴리머 매트릭스가 이완될 수 있습니다.
이러한 이완은 재료가 필요한 밀도를 달성하는 것을 방해합니다.
결과는 기계적으로는 견고하지만 전기적으로는 취약한 저밀도 부품입니다.
목표에 맞는 올바른 선택
에폭시 수지 응용 분야를 위한 실험실 프레스를 구성할 때, 공정 매개변수를 특정 성능 목표와 일치시키십시오.
- 주요 초점이 물리적 무결성인 경우: 프레스가 초기 경화 중에 일정한 압력을 유지하여 최소 1.12g/cm³의 밀도와 기포 없는 구조를 보장할 수 있는지 확인하십시오.
- 주요 초점이 전기적 신뢰성인 경우: 압력 안정성을 우선시하여 유전 강도를 극대화하고 최종 제품의 부분 방전 실패 위험을 최소화하십시오.
압력을 효과적으로 제어하면 절연 재료의 기계적 구조와 전기적 미래를 모두 확보할 수 있습니다.
요약표:
| 주요 특징 | 에폭시 수지에 미치는 영향 | 절연 재료의 이점 |
|---|---|---|
| 일정한 압력 | 미세 기포 및 기포 제거 | 부분 방전 및 고장 방지 |
| 사슬 재배열 | 밀집된 폴리머 압축 강제 | 목표 밀도 달성 (약 1.12g/cm³) |
| 매트릭스 균일성 | 기포 없는 구조 매트릭스 생성 | 전반적인 유전 강도 향상 |
| 공정 안정성 | 폴리머 매트릭스 이완 방지 | 기계적 및 전기적 무결성 보장 |
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참고문헌
- Wei-Feng Sun, Zhong Chen. A Reactive Molecular Dynamics Study on Crosslinked Epoxy Resin Decomposition under High Electric Field and Thermal Aging Conditions. DOI: 10.3390/polym15030765
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