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摘 要：文章简要介绍环氧树脂浇注技术的发展以及浇注工艺流程，明确指出浇注件外观质量控制在浇注工艺中起到关键性作用，并对浇注产品的外观质量缺陷进行分析，提出解决方法。
关键词：环氧树脂；浇注工艺；真空浇注
环氧树脂浇注技术形成于20世纪50年代，我国于20世纪60年代逐步引进并应用到输变电设备中。20世纪50年代的环氧树脂浇注工艺与金属铸造工艺类似，是将热环氧树脂加入金属模具中，直接加热即可，但是由于当时环氧树脂发展处于原始阶段，浇注工艺、浇注材料以及浇注设备等条件的限制，浇注产品的外观质量不高。20世纪60年代真空浇注技术应运而生，真空型逐渐代替常压型。真空浇注成型的优点在于更便于气泡排出，从而使制品的内在质量和外观质量均得到提升，促进了输变电技术的发展，。20世纪70年代后期，我国开始采用计算机控制的全套真空浇注系统，自动化程度高，浇注产品质量及产量大大提高，实现了无气隙浇注制品，浇注工艺水平上升到新水准、新高度。
经历了数十年发展，科技人员积极引进、改良、创新技术，我国浇注设备已实现智能化、一体化，材料体系十分成熟，足以满足高电压等级输变电设备的要求。而用户以及制造商也开始着重于产品外观质量，因此提升浇注产品外观质量成为重点。在当前浇注工艺中，由于受多种因素影响，精确地量化和确定问题的原因非常困难，所以浇注件外观质量控制在浇注工艺中是一个棘手的问题。
1环氧树脂浇注工艺
1.1环氧树脂浇注工艺的过程
材料预处理→材料混合→前固化→脱模装模→后固化→后处理→检验包装。材料预处理是将嵌件涂覆粘结剂或半导电橡胶，抽空填料进行干燥处理，固态环氧树脂熔化抽真空，固化剂抽真空处理。材料混合是将环氧树脂与填料一次混合后抽真空，然后再与固化剂混合。前固化是将浇注料置于固化炉中固化成型，使固化度达到百分之八十以上。脱模装模是保持一定温度条件下将产品缷模并迅速装入下一模。后固化是将脱模后的产品集中固化，提高固化度。后处理是清理产品浇口，合模缝及其他缺陷。
1.2环氧树脂真空浇注产品的优点
①产品可塑性高，易于制成复杂形状，一次成型②浇注成型流动性好，自然填充性腔，制品均匀性好③气隙少，制品的绝缘性能佳④适应性强，户内户外均可⑤产品为固态，不易燃烧，方便安全。
2浇注产品外观质量缺陷种类
2.1气孔
气孔在高压情况下会改变局部电场分布，影响局部放电量。产生气孔的原因有以下几点：由于产品形状不规则、复杂，模具结构设计不合理，导致排气死角或排气通道狭窄，模具中的空气在浇注前不能及时排尽；未完全干燥原材料中的水分，环氧树脂以及固化剂中的未抽尽；加入过量的固化剂，使酸酐挥发；在浇筑过程中未调节流量大小，速度过快使气泡来不及排尽；浇注温度过高，材料反应过快，致使气体不能完全从注料中溢出；混料或灌注时罐内真空度不达标；嵌件硅脂涂抹过量或超出范围导致结合处形成气孔；模具在前固化凝胶之前已出现漏模现象；固化炉内气流内部流动不足，致使温度不均匀。由于温度不同而致反应速度不同；模具在模具框中由于摆放不稳角度失调造成排气路径受阻；型腔中排气空间不足；密封圈与密封槽不匹配，或更换密封圈时未进行加热加压排气处理。
2.2缩痕缩孔
如果缩痕缩孔，会由于表面不光滑导致产品的电性能下降，若通过打磨处理，不仅会损坏产品表面的树脂层，造成产品不能防潮防尘，而且也间接的降低了产品的电性能。
2.3黄痕
黄痕对于产品的美观造成一定的影响，处理起来较为简便。
2.4流痕
流痕容易致使电弧的流动一致性在其表面产生局部变化，其主要原因为喷洒脱模剂局部滞留致使浇注料浸润时出现问题；填料粒度不均匀造成大范围密集流痕。
2.5表面不光亮
主要由于模具处理不到位，粘胶痕迹未清洗干净导致表面不平滑；未合适选择处理时间、次数，脱模剂使用不合理，导致模具表面干涩，养护失误；模具抛光不足。
2.6色灰
色灰是由于填料采用三氧化二铝时出现计量错误，比例失调或钢制混料罐中金属与罐壁搅拌研磨、填料潮湿导致浇注件由白转灰。
2.7杂质
模具中出现杂质会降低模具的电性能，经过研究分析与大量实验，杂质过多会引起模具局部放电，造成漏电现象。其原因主要有：材料不纯，本身带入杂质；混料罐内胶渣未清除形成杂质；型腔清洁不足，装模操作不正规。
2.8裂纹
裂纹影响产品的的力学性能，及耐电性和局部当电性能甚至导致接线端子板类产品产生气体泄露。产生裂纹的原因有：嵌件未进行合适的预处理；浇注层不均匀处没有过渡区；产品脱模后，冷却速度过快；环氧树脂固化程度太低；模具，浇注，固化温度不匹配；与嵌件接触处的环氧树脂层过薄等。
3外观质量缺陷的解决方法。
3.1气孔
模具设计时需要考虑气泡问题，气泡无法排出时应设计气囊收集气泡，但需要清理气囊中多余的树脂；生产前应该充分干燥、进行真空处理；精确计算固化剂的使用份额，避免量酸酐挥发；注意调节浇注时的速率；适当降温调整粘度，使浇注时在一个合适稳定的粘度；真空泵油和过滤器过滤芯需要定期更换，保证真空泵运转良好 ； 涂抹硅脂时，应注意控制涂抹在规定范围内，每次沾取仅使用少量硅脂，保证形成膜而不出现堆积现象；在合模前充分清理合模面，紧固模具螺丝，定期检查模具密封条；采取多点测量方式记录固化炉温度，并且安装合适的鼓风装置，推进固化炉内部气体流动，从而保证固化爐内温度一致性；为控制反应速度过快可采取逐级升温方式，控制反应速度；及时清理模具框中的浇注料，确保模具稳定的放进模具框；对于新换密封圈要采取加压、加热处理，使密封圈弯曲排尽气体。 3.2.缩痕缩孔
由于环氧浇注固化反应放热，浇注时料温需要低于模具和浇注罐的温度，若不满足该温度条件，及易造成缩痕。因此模具脱模后需要加热充分，使用红外测温仪对炉中体积最大的模具浇注口测型腔的温度进行精确测量，保证模具的温度高于浇注料温度浮动10 ℃；模具设计不合理或浇口加水袋冷却过慢，水袋不满足条件都会致使浇注口冷却效果变差，因此设计时应注意调整冷却浇注口的水箱各项数据，浇注口的浇注料能契合型腔，必要时增加大小位置合适的水袋调整形状特异造成的问题。
3.3.黄痕
现阶段处理黄痕的方法包含延长固化剂和一次混合料的混合时间使其混合充分以及保证嵌件的清洁处理。
3.4.流痕
脱模剂喷到型腔后要等待几分钟再擦拭，这样可使模具浸润、减少残留脱模剂。此外，要对原材料进行粒度分布实验，选取符合粒度分布要求的原材料，
3.5表面不光亮
选用钢材质做制造模具。钢材质具有表面光滑、硬度高的特质，能减少粘胶留下的痕迹。其次，首次对模具进行抛光处理要做到最佳状态，使模具型腔表面形成保护膜。
3.6杂质
严格检验原材料质量，减少原材料中带入杂质的问题。优化现场作业环境，严格把控污染区域，防止交叉污染。采用先进的静态混料浇注设备，减少混料过程中杂质的产生。规范操作行为，减少工作失误。
3.7裂纹
对嵌件进行合适的预处理，使嵌件与环氧树脂之间的热膨胀系数保持一致；嵌件与环氧树脂之间添加倒圆角或喷砂，过渡部分设置为弧度连接；脱模后对产品进行保温处理，固化后自然冷却至室温；在配方设计中添加增韧剂。
4总结
在解决浇注产品外观质量问题时，应全方位、多角度综合工艺、管理、设备、原材料、人力等方面分析问题原因所在，积极采取相应措施以提高浇注产品的外观质量。
参考文献：
[1]范孝红，杜超云，牟明强等.环氧树脂真空浇注产品外观质量分析[J].绝缘材料，2014，（2）：106-109.
[2]牛正.高压电缆附件用真空浇注环氧树脂的研究[J].绝缘材料，2003，36（3）：23-24，22.
[3]李阳，程晨.干式变压器环氧树脂真空壓力浇注设备[J].科技致富向导，2013，（8）：267，275.
关键词：环氧树脂；浇注工艺；真空浇注
环氧树脂浇注技术形成于20世纪50年代，我国于20世纪60年代逐步引进并应用到输变电设备中。20世纪50年代的环氧树脂浇注工艺与金属铸造工艺类似，是将热环氧树脂加入金属模具中，直接加热即可，但是由于当时环氧树脂发展处于原始阶段，浇注工艺、浇注材料以及浇注设备等条件的限制，浇注产品的外观质量不高。20世纪60年代真空浇注技术应运而生，真空型逐渐代替常压型。真空浇注成型的优点在于更便于气泡排出，从而使制品的内在质量和外观质量均得到提升，促进了输变电技术的发展，。20世纪70年代后期，我国开始采用计算机控制的全套真空浇注系统，自动化程度高，浇注产品质量及产量大大提高，实现了无气隙浇注制品，浇注工艺水平上升到新水准、新高度。
经历了数十年发展，科技人员积极引进、改良、创新技术，我国浇注设备已实现智能化、一体化，材料体系十分成熟，足以满足高电压等级输变电设备的要求。而用户以及制造商也开始着重于产品外观质量，因此提升浇注产品外观质量成为重点。在当前浇注工艺中，由于受多种因素影响，精确地量化和确定问题的原因非常困难，所以浇注件外观质量控制在浇注工艺中是一个棘手的问题。
1环氧树脂浇注工艺
1.1环氧树脂浇注工艺的过程
材料预处理→材料混合→前固化→脱模装模→后固化→后处理→检验包装。材料预处理是将嵌件涂覆粘结剂或半导电橡胶，抽空填料进行干燥处理，固态环氧树脂熔化抽真空，固化剂抽真空处理。材料混合是将环氧树脂与填料一次混合后抽真空，然后再与固化剂混合。前固化是将浇注料置于固化炉中固化成型，使固化度达到百分之八十以上。脱模装模是保持一定温度条件下将产品缷模并迅速装入下一模。后固化是将脱模后的产品集中固化，提高固化度。后处理是清理产品浇口，合模缝及其他缺陷。
1.2环氧树脂真空浇注产品的优点
①产品可塑性高，易于制成复杂形状，一次成型②浇注成型流动性好，自然填充性腔，制品均匀性好③气隙少，制品的绝缘性能佳④适应性强，户内户外均可⑤产品为固态，不易燃烧，方便安全。
2浇注产品外观质量缺陷种类
2.1气孔
气孔在高压情况下会改变局部电场分布，影响局部放电量。产生气孔的原因有以下几点：由于产品形状不规则、复杂，模具结构设计不合理，导致排气死角或排气通道狭窄，模具中的空气在浇注前不能及时排尽；未完全干燥原材料中的水分，环氧树脂以及固化剂中的未抽尽；加入过量的固化剂，使酸酐挥发；在浇筑过程中未调节流量大小，速度过快使气泡来不及排尽；浇注温度过高，材料反应过快，致使气体不能完全从注料中溢出；混料或灌注时罐内真空度不达标；嵌件硅脂涂抹过量或超出范围导致结合处形成气孔；模具在前固化凝胶之前已出现漏模现象；固化炉内气流内部流动不足，致使温度不均匀。由于温度不同而致反应速度不同；模具在模具框中由于摆放不稳角度失调造成排气路径受阻；型腔中排气空间不足；密封圈与密封槽不匹配，或更换密封圈时未进行加热加压排气处理。
2.2缩痕缩孔
如果缩痕缩孔，会由于表面不光滑导致产品的电性能下降，若通过打磨处理，不仅会损坏产品表面的树脂层，造成产品不能防潮防尘，而且也间接的降低了产品的电性能。
2.3黄痕
黄痕对于产品的美观造成一定的影响，处理起来较为简便。
2.4流痕
流痕容易致使电弧的流动一致性在其表面产生局部变化，其主要原因为喷洒脱模剂局部滞留致使浇注料浸润时出现问题；填料粒度不均匀造成大范围密集流痕。
2.5表面不光亮
主要由于模具处理不到位，粘胶痕迹未清洗干净导致表面不平滑；未合适选择处理时间、次数，脱模剂使用不合理，导致模具表面干涩，养护失误；模具抛光不足。
2.6色灰
色灰是由于填料采用三氧化二铝时出现计量错误，比例失调或钢制混料罐中金属与罐壁搅拌研磨、填料潮湿导致浇注件由白转灰。
2.7杂质
模具中出现杂质会降低模具的电性能，经过研究分析与大量实验，杂质过多会引起模具局部放电，造成漏电现象。其原因主要有：材料不纯，本身带入杂质；混料罐内胶渣未清除形成杂质；型腔清洁不足，装模操作不正规。
2.8裂纹
裂纹影响产品的的力学性能，及耐电性和局部当电性能甚至导致接线端子板类产品产生气体泄露。产生裂纹的原因有：嵌件未进行合适的预处理；浇注层不均匀处没有过渡区；产品脱模后，冷却速度过快；环氧树脂固化程度太低；模具，浇注，固化温度不匹配；与嵌件接触处的环氧树脂层过薄等。
3外观质量缺陷的解决方法。
3.1气孔
模具设计时需要考虑气泡问题，气泡无法排出时应设计气囊收集气泡，但需要清理气囊中多余的树脂；生产前应该充分干燥、进行真空处理；精确计算固化剂的使用份额，避免量酸酐挥发；注意调节浇注时的速率；适当降温调整粘度，使浇注时在一个合适稳定的粘度；真空泵油和过滤器过滤芯需要定期更换，保证真空泵运转良好 ； 涂抹硅脂时，应注意控制涂抹在规定范围内，每次沾取仅使用少量硅脂，保证形成膜而不出现堆积现象；在合模前充分清理合模面，紧固模具螺丝，定期检查模具密封条；采取多点测量方式记录固化炉温度，并且安装合适的鼓风装置，推进固化炉内部气体流动，从而保证固化爐内温度一致性；为控制反应速度过快可采取逐级升温方式，控制反应速度；及时清理模具框中的浇注料，确保模具稳定的放进模具框；对于新换密封圈要采取加压、加热处理，使密封圈弯曲排尽气体。 3.2.缩痕缩孔
由于环氧浇注固化反应放热，浇注时料温需要低于模具和浇注罐的温度，若不满足该温度条件，及易造成缩痕。因此模具脱模后需要加热充分，使用红外测温仪对炉中体积最大的模具浇注口测型腔的温度进行精确测量，保证模具的温度高于浇注料温度浮动10 ℃；模具设计不合理或浇口加水袋冷却过慢，水袋不满足条件都会致使浇注口冷却效果变差，因此设计时应注意调整冷却浇注口的水箱各项数据，浇注口的浇注料能契合型腔，必要时增加大小位置合适的水袋调整形状特异造成的问题。
3.3.黄痕
现阶段处理黄痕的方法包含延长固化剂和一次混合料的混合时间使其混合充分以及保证嵌件的清洁处理。
3.4.流痕
脱模剂喷到型腔后要等待几分钟再擦拭，这样可使模具浸润、减少残留脱模剂。此外，要对原材料进行粒度分布实验，选取符合粒度分布要求的原材料，
3.5表面不光亮
选用钢材质做制造模具。钢材质具有表面光滑、硬度高的特质，能减少粘胶留下的痕迹。其次，首次对模具进行抛光处理要做到最佳状态，使模具型腔表面形成保护膜。
3.6杂质
严格检验原材料质量，减少原材料中带入杂质的问题。优化现场作业环境，严格把控污染区域，防止交叉污染。采用先进的静态混料浇注设备，减少混料过程中杂质的产生。规范操作行为，减少工作失误。
3.7裂纹
对嵌件进行合适的预处理，使嵌件与环氧树脂之间的热膨胀系数保持一致；嵌件与环氧树脂之间添加倒圆角或喷砂，过渡部分设置为弧度连接；脱模后对产品进行保温处理，固化后自然冷却至室温；在配方设计中添加增韧剂。
4总结
在解决浇注产品外观质量问题时，应全方位、多角度综合工艺、管理、设备、原材料、人力等方面分析问题原因所在，积极采取相应措施以提高浇注产品的外观质量。
参考文献：
[1]范孝红，杜超云，牟明强等.环氧树脂真空浇注产品外观质量分析[J].绝缘材料，2014，（2）：106-109.
[2]牛正.高压电缆附件用真空浇注环氧树脂的研究[J].绝缘材料，2003，36（3）：23-24，22.
[3]李阳，程晨.干式变压器环氧树脂真空壓力浇注设备[J].科技致富向导，2013，（8）：267，275.