一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法技术

本发明专利技术涉及一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，涉及材料测试领域，包括以下步骤：使用模具将环氧树脂覆盖在电热丝外，冷却凝固后改性的环氧树脂固化为封装套；将封装套和电热丝装入测试仓内，使用手持式红外热成像仪测量此时仓内温度大小并记录；在达到电热丝设定温度前分五次使用手持式红外热成像仪对封装套和裸露在外的电热丝进行测温并记录；电热丝达到设定温度十分钟后再通过手持式红外热成像仪进行测温并记录，随后关闭电热丝的电源使其自然冷却同时开始计时；待感温变色贴纸重新变回原色后停止计时，记录变色的时间，本发明专利技术具有能够判断用于封装的环氧树脂性能的优劣以及产生优劣的原因的优点。性能的优劣以及产生优劣的原因的优点。性能的优劣以及产生优劣的原因的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法


[0001]本专利技术涉及材料测试
，尤其涉及一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法。

技术介绍

[0002]高频变压器是分布式智能电网的核心设备DC/DC变换器中的关键部件，起着电气隔离、电压变换、传输功率等关键性作用。高频变压器包括铁芯以及线圈，铁芯和线圈之间均需要用封装材料进行封装以达到绝缘和固定的作用。相比于常规油绝缘，采用电绝缘性能优异的环氧树脂对高频变压器进行固封绝缘可有效减小变压器高低压之间的绝缘距离，有效减小变压器体积，且耐电弧、耐表面漏电，无防火设计问题等。
[0003]然而，环氧树脂本身极低的热导率对高频变压器的散热造成了极大的影响，热量在变压器内部的积聚易造成变压器绝缘老化，影响高频变压器运行的安全性和使用寿命。高导热环氧树脂材料的研发是制备稳定可靠运行、长寿命的高频变压器的关键。而且不仅是改性环氧树脂自身材料的性能会对高频变压器的散热造成影响，而且封装工艺也会对散热造成影响。但是现今还没有对封装高频变压器的环氧树脂及封装工艺进行散热性能的测试方式，使得研究出的改性环氧树脂需要直接应用到高频变压器上进行实际使用测试，而且短时间内难以作出判断，对于材料的性能研究造成时间成本上的困难。
[0004]因此，针对以上不足，需要提供一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法。

技术实现思路

[0005]（一）要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现今还未有对封装环氧树脂散热性以及影响散热性的因素的测试方式的问题。
[0006]（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，包括以下步骤：Ⅰ.使用模具将环氧树脂覆盖在电热丝外，待冷却凝固后取出至模具外，此时改性的环氧树脂固化为封装套；Ⅱ.从测试仓上取下封盖，将电热丝插接在接头处，其中封装套与接头之间的电热丝外露；随后将封装套和电热丝装入测试仓内，最后将封盖嵌入测试仓顶部以使测试仓顶部封闭；Ⅲ.使用手持式红外热成像仪测量此时仓内温度大小并记录；Ⅳ.向导线供电使电热丝持续升温，在达到电热丝设定温度前分五次使用手持式红外热成像仪对封装套和裸露在外的电热丝进行测温并记录；
Ⅴ
.电热丝达到设定温度十分钟后再通过手持式红外热成像仪对封装套和裸露在
外的电热丝进行测温并记录，随后关闭电热丝的电源使其自然冷却，同时开始计时；
Ⅵ
.在测试仓窗口处粘贴感温变色贴纸，观察感温变色贴纸的颜色变化，待感温变色贴纸重新变回原色后停止计时，记录变色的时间。
[0007]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，封装套厚度数值大于电热丝直径数值的两倍。
[0008]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，布置大于等于三个测试仓，测试仓内分别放置由不同改性环氧树脂制成的封装套和相同规格的电热丝。
[0009]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，对由不同改性环氧树脂制成的封装套和相同规格的电热丝进行编号并在表格中登记，制作对应的标号贴纸并贴在对应的测试仓的角形壁面外。
[0010]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，在电热丝加热期间，通过观察手持式红外热成像仪上的图像颜色差异，对于封装套与电热丝颜色差异大的测试仓，以及在封装套上产生不同颜色的测试仓的各项数据不再记录，并在表格中进行不合格标记。
[0011]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，电热丝的设定温度为130℃，其中在电热丝温度达到50℃、70℃、80℃、100℃和130℃时分别对封装套和电热丝进行测温。
[0012]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，变色时间记录完后，180
°
旋转封盖以使封装套另一弧形面面对测试仓窗口，继续进行加热测温和电热丝断电后的变色时间记录。
[0013]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，变色时间记录完后，将全部带有电热丝的封装套从测试仓中取出，从封装套上、中、下三区域分别取一块1
×1×
1cm的立方块；然后采用排水法密度计测试立方块密度，分别记为，取平均值记为，并按照下式计算沉降率：。
[0014]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，采用扫描电镜表征三块立方块表面颗粒分布情况，对比分析三块区域内颗粒分布是否均匀。
[0015]作为对本专利技术的进一步说明，优选地，根据对全部不同种类的封装套进行沉降率数据和扫描电镜的表征图像进行分析，用以判断封装套是否因材料因素不合格或因封装工艺因素不合格。
[0016]（三）有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术通过设计一种测试方法，结合测试仓和手持式红外热成像仪即可针对不同改性的环氧树脂散热性进行测评，操作简单且测试成本低，而且能够较大程度模拟高频变压器的温度变化，利用热成像仪的图像便可直观判断改性环氧树脂的散热性好坏，无需进行复杂的检测计算；而且通过使用感温变色贴纸替代手动测温或者自动测温的方式，不仅能反应温度变化，而且进一步减少安装温度计的成本，方便且实用。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的测试仓前视图；图2是本专利技术的电热丝外露部分图；
图3是本专利技术的测试仓侧视图；图4是本专利技术的改性环氧树脂DSC放热曲线图；图5是本专利技术的改性环氧树脂固化剂混合物黏度随温度变化曲线图；图6是本专利技术的改性环氧树脂恒温凝胶曲线图；图7是本专利技术的改性环氧树脂振荡固化曲线图；图8是本专利技术的改性环氧树脂三区域扫描电镜图。
[0018]图中：1、测试仓；11、角形壁；12、感温变色贴纸；2、封盖；21、接头；22、导线；3、封装套；4、电热丝。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法,包括以下步骤：Ⅰ.在实验台上布置大于等于三个测试仓1，优选五个测试仓1。结合图1、图3，测试仓1采用和保温砖相同的材料一体成型，测试仓1结构整体呈类三棱柱体，其中测试仓1的后端为角形壁11，其内壁之间的空间比即将用于测试封装套3直径略大。测试仓1前端面开设有窗口，窗口和测试仓1内腔相通。五个测试仓1内分别放置由不同改性环氧树脂制成的封装套3和相同规格的电热丝4。如图2所示，其中电热丝4主体为螺旋状金属件，电热丝4螺旋结构的两端均从电热丝4上部伸出，使用模具将液态的改性环氧树脂覆盖在电热丝4的螺旋部外，以使电热丝4两端外露。待液态的环氧树脂冷却凝固后取出至模具外，此时改性的环氧树脂即可固化为封装套3。
[0021]封装套3的厚度数值应当大于电热丝4直径数值的两倍，优选两倍和三倍之间，既能防止封装套3厚度较薄使得热量散发更为容易，失去测试的价值，又能避免本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，其特征在于：包括以下步骤，Ⅰ.使用模具将环氧树脂覆盖在电热丝（4）外，待冷却凝固后取出至模具外，此时改性的环氧树脂固化为封装套（3）；Ⅱ.从测试仓（1）上取下封盖（2），将电热丝（4）插接在接头（21）处，其中封装套（3）与接头（21）之间的电热丝（4）外露；随后将封装套（3）和电热丝（4）装入测试仓（1）内，最后将封盖（2）嵌入测试仓（1）顶部以使测试仓（1）顶部封闭；Ⅲ.使用手持式红外热成像仪测量此时仓内温度大小并记录；Ⅳ.向导线（22）供电使电热丝（4）持续升温，在达到电热丝（4）设定温度前分五次使用手持式红外热成像仪对封装套（3）和裸露在外的电热丝（4）进行测温并记录；
Ⅴ
.电热丝（4）达到设定温度十分钟后再通过手持式红外热成像仪对封装套（3）和裸露在外的电热丝（4）进行测温并记录，随后关闭电热丝（4）的电源使其自然冷却，同时开始计时；
Ⅵ
.在测试仓（1）窗口处粘贴感温变色贴纸（12），观察感温变色贴纸（12）的颜色变化，待感温变色贴纸（12）重新变回原色后停止计时，记录变色的时间。2.根据权利要求1所述的一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，其特征在于：封装套（3）厚度数值大于电热丝（4）直径数值的两倍。3.根据权利要求1所述的一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，其特征在于：布置大于等于三个测试仓（1），测试仓（1）内分别放置由不同改性环氧树脂制成的封装套（3）和相同规格的电热丝（4）。4.根据权利要求3所述的一种用于封装高频变压器的环氧树脂性能测试方法，其特征在于：对由不同改性环氧树脂制成的封装套（3）和相同规格的电热丝（4）进行编号并在表格中登记，制作对应的标号贴纸并贴在对应的测试仓（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶金蕊，杨威，刘晓芳，乔健，王琨，陈赟，张翀，陈新，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：