高壓開關(guān)設(shè)備要求向小型化、大容量和高可靠性發(fā)展。由于SF6氣體節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高（在同一氣壓下為空氣的3~3.5倍），滅弧性能好（滅弧能力為空氣的1000~2000倍），化學(xué)性穩(wěn)定，熱分解溫度高，為高壓開關(guān)提高電壓等級、縮小體積提供了條件。目前從中壓到高壓，甚至超高壓，開關(guān)行業(yè)都采用SF6氣體絕緣。因此對于高壓電器中使用的環(huán)氧澆注件如盤式絕緣子等絕緣部件的要求更為嚴(yán)格。不僅要求有高的電氣絕緣性能，且要求高的力學(xué)性能和優(yōu)良的耐SF6分解而發(fā)生氣體腐蝕的性能。在氣體絕緣開關(guān)（GIS）中，SF4等氣體，SF4在有微量水分存在下，會發(fā)生水解而生成SOF2、HF等。而HF可與SiO2發(fā)生反應(yīng)，使環(huán)氧樹脂澆注件表面發(fā)生老化，使表面電阻率降低，發(fā)生漏電痕跡。氧化鋁作填料的環(huán)氧澆注料在酸性介質(zhì)中穩(wěn)定，不與HF及其他酸性分解物作用，在電弧放電中仍具有良好的絕緣性能和力學(xué)性能，是用作GIS絕緣部件的理想材料。

氧化鋁用量對澆注料固化物力學(xué)性能的影響  GIS用盤式絕緣子，在生產(chǎn)過程中，澆注件冬季固化后停放幾天后出現(xiàn)開裂，為此測試了填料加入量對拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和拉伸彈性模量的影響。填料量對澆注料的固化物線膨脹系數(shù)、收縮率的影響  由于金屬嵌件與澆注料固化物的線膨脹系數(shù)、固化收縮率均會對應(yīng)力的大小產(chǎn)生影響，加入氧化鋁填料可以調(diào)節(jié)和適當(dāng)減小。當(dāng)Al2O3填料量大350份時，則其線膨脹系數(shù)由8.78×10-5℃-1降至4.83×10-5℃-1，冷卻收縮率則由1.36%降到0.45%，為純環(huán)氧樹脂酸酐固化物的1/3，有利于降低內(nèi)應(yīng)力。填料的粒度及分布對環(huán)氧澆注體系的影響  Al2O3在環(huán)氧樹脂澆注料凝膠之前，有沉降過程，若Al2O3中值粒徑太大，則易造成出顆粒沉降于摸底，若Al2O3中值粒徑太小，則易造成Al2O3粉團(tuán)聚，并懸浮于模具的上部。Al2O3粒徑大小不匹配，經(jīng)影響Al2O3在澆注料分布中分布不均勻而產(chǎn)生分層，導(dǎo)致環(huán)氧樹脂澆注件。中值粒徑為21um時，其起始黏度低，可使用時間長，彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高，最為合適。顯然顆粒太小，比表面積大，則起始黏度大，可使用時間短，而顆粒太大則其力學(xué)性能稍差，沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度都低，且易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。粗粒子沉降于模具底部，使得氧化鋁填料上下分布不均，且粉體顆粒間環(huán)氧樹脂較厚，樹脂黏附的界面強(qiáng)度低。因此氧化鋁填料粒徑只有大小適當(dāng)，顆粒匹配適當(dāng)，才能使之分布均勻，充分被環(huán)氧樹脂浸潤，減少因氧化鋁填料分布不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，從而提高環(huán)氧澆注料固化物的機(jī)電特性。偶聯(lián)劑改性處理氧化鋁填料對環(huán)氧樹脂澆注料的影響  去氧化鋁中值粒徑為21um，環(huán)氧澆注料內(nèi)氧化鋁的用量為350份進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑用量為Al2O3填料的0.2%，各項(xiàng)性能都很好，對提高彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度更為明顯。氧化鋁填料經(jīng)偶聯(lián)劑處理后，能增加填料表面張力，增大與樹脂的浸潤性，降低顆粒的表面能，增強(qiáng)粒子的表面活性，可與環(huán)氧樹脂基體相反應(yīng)而形成長鏈分子結(jié)構(gòu)中的側(cè)鏈和直鏈，形成互穿網(wǎng)絡(luò)的聚合物，同時起著無機(jī)相于有機(jī)相之間相互連接的作用，提高了環(huán)氧澆注體系的力學(xué)性能。氧化鋁填料的粒子形狀對環(huán)氧固化物性能的影響  氧化鋁填料由于制造方法不同所得到填料的粒子形狀亦不同，對環(huán)氧澆注料的性能也有不同的影響。日本氧化鋁填料用電熔法，我國采用煅燒法。環(huán)氧澆注體系的黏度不僅與填料加入量有關(guān)，而且受粒子形態(tài)影響，填料粒子形狀不同，則形狀系數(shù)不同。粒子形狀越不對稱，其形狀系數(shù)越大；填料粒子球形態(tài)越好，形狀系數(shù)就小，體系黏度就越低。由于電熔剛玉熔塊硬度高，脆性大，結(jié)晶顆粒為單晶，粉碎后填料顆粒有等體積性，片狀形，劍狀形及其他形狀。等體積形顆粒堆積性好，具有較小的比表面積，環(huán)氧樹脂容易浸潤，而呈片狀、劍狀的填料比表面積大，填料表面能大，氧化鋁不易被環(huán)氧樹脂充分浸潤和混合均勻，因此影響環(huán)氧樹脂澆注料的性能。

材料預(yù)處理  環(huán)氧樹脂、Al2O3填料預(yù)熱溫度為（130±5）℃，酸酐固化劑的熔化溫度為（140±5）℃。澆注料的配比（質(zhì)量比） E-31：E-42：H93：Al2O3=40:60:50:350。H93系混合酸酐固化劑。配料溫度及真空度  樹脂與填料于（140±5）℃下預(yù)混合3h，真空度150Pa。預(yù)浸料、固化劑終混合：（135±5）℃，真空度150Pa。澆注  模具預(yù)熱，（130±5）℃澆注后脫氣，真空度為200Pa，時間30~60min。環(huán)氧澆注料固化溫度為（130±5）℃固化12h和（140±5）℃固化8h。淺黃白色，收縮率1%，密度1.9~2.2g/cm3，玻璃化溫度104℃，拉伸強(qiáng)度78MPa，彎曲強(qiáng)度120MPa，沖擊強(qiáng)度16.4kJ/m2,體積電阻率1×1015?·cm，介電常數(shù)3.7，介質(zhì)損耗角正切tanδ0.018，介電強(qiáng)度25kV/mm，耐電弧196s。