JPH0937420A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

ガス絶縁開閉装置

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JPH0937420A
JPH0937420A JP7207637A JP20763795A JPH0937420A JP H0937420 A JPH0937420 A JP H0937420A JP 7207637 A JP7207637 A JP 7207637A JP 20763795 A JP20763795 A JP 20763795A JP H0937420 A JPH0937420 A JP H0937420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
anhydride
gas
dolomite
resin composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP7207637A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichirou Ichikawa
以知郎 市川
Yasuhisa Kanezashi
康寿 金指
Masayuki Asahina
政行 朝比奈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TATSUMORI KK
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
TATSUMORI KK
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
Application filed by TATSUMORI KK, Toshiba Chemical Corp filed Critical TATSUMORI KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、エポキシ樹脂注形物が充電部の支
持などをするとともに、SF6 ガスを充電部と接地金属
容器との間に満たしたガス絶縁開閉装置であって、上記
注形物が、エポキシ樹脂、硬化剤及び充填剤を含み、該
充填剤として酸素気流中で爆燃させて得られるアルミナ
球状粉末及びドロマイトを配合した耐SF6 用エポキシ
樹脂組成物を注形した注形物からなるガス絶縁開閉装置
である。また、この装置に用いる耐SF6 用エポキシ樹
脂組成物である。 【効果】 本発明の耐SF6 用エポキシ樹脂組成物は、
耐SF6 分解ガス性、機械的強度、加工性に優れた、誘
電率の低いもので、この組成物を用いることによって信
頼性の高いガス絶縁開閉装置を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐SF6 分解ガス性、
機械的強度、加工性に優れたガス絶縁開閉装置及びそれ
に用いる耐SF6 用エポキシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】SF6 ガスは、熱的にも化学的にも安定
で、高い絶縁耐力と優れた消弧性を持つことからガス絶
縁開閉装置等の電気機器の絶縁媒体として使用されてい
る。これら電気機器に用いる絶縁物は、機器内の放電に
よって絶縁ガスが分解しても分解生成物による浸蝕や変
質を受けず、長い年月にわたって安定した特性を維持す
ることが必要である。この絶縁物としてエポキシ樹脂組
成物等が使用されているが、これら電気絶縁用に使用さ
れているエポキシ樹脂組成物には、充填剤としてシリカ
粉末を多量に配合することが多い。シリカ粉末を配合す
ることによって、安価で高強度の注形品を得ることがで
きるが、SF6 分解ガスに侵される可能性があるため、
通常アルミナ粉末を使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アルミナ粉末
は、高価であり、比重も高く、また誘電率が高く、エポ
キシ樹脂との接着性に劣り、加工性が悪い等の欠点であ
る。特に誘電率が 9.3と高いことは、複合絶縁物の比誘
電率を増大させ、解放電極系の耐圧部分放電性が低下し
たり、剥離内部分放電発生電圧やモールド沿面フラッシ
ュオーバー電圧が低下する等の電気特性上の不都合が生
じ易い。このためアルミナの一部に、誘電率が低く、耐
SF6 分解ガス性をもつ充填剤を加えることにより合成
誘電率を低く抑える試みがなされている。例えば、特開
昭50-17098、特開昭 52-135400、特開昭58-18217では弗
化マグネシウムを、また、特開昭57−203511、特開平3-
200858では、弗化アルミニウムを、特開昭 57-203509、
特開昭 57-203510では弗化カルシウムをそれぞれアルミ
ナに一部混合することを提案している。しかしこれらの
充填剤を配合することによって、無機充填剤を配合する
本来の目的である耐クラック性や機械的特性を損なう場
合が多く、自ずから配合量の限界が生じてしまう。ま
た、これらの充填剤が安定的に供給される保証がないた
め実用に至っていない。
【0004】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、耐SF6 分解ガス性、機械的強度、加工性に優れ、
誘電率の低いガス絶縁開閉装置および耐SF6 用エポキ
シ樹脂組成物を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、充填剤とし
てアルミナ球状粉末及びドロマイトを配合した組成物を
用いることによって、上記目的が達成できることを見い
だし、本発明を完成したものである。
【0006】即ち、本発明は、エポキシ樹脂注形物が充
電部の支持などをするとともに、SF6 ガスを充電部と
接地金属容器との間に満たしたガス絶縁開閉装置であっ
て、上記注形物が、エポキシ樹脂、硬化剤及び充填剤を
含み、該充填剤として酸素気流中で爆燃させて得られる
アルミナ球状粉末及びドロマイトを配合した耐SF6
エポキシ樹脂組成物を注形した注形物からなることを特
徴とするガス絶縁開閉装置である。また、その装置に用
いる耐SF6 用エポキシ樹脂組成物である。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明に用いるエポキシ樹脂としては、少
なくとも1 分子中に 2個以上のエポキシ基を有するもの
であれば、特に制限はなく、例えば、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールS型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシ
ジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポ
キシ樹脂、ヒダントインタイプやトリグリシジルイソシ
アネートタイプの複素環式エポキシ樹脂、臭素化エポキ
シ樹脂等が使用でき、これらは単独又は 2種以上混合し
て使用することができる。
【0009】本発明に用いるエポキシ樹脂の硬化剤とし
ては、酸無水物系のものが望ましく、例えば、無水フタ
ル酸、無水テトロヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフ
タル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水
マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット
酸、無水クロレンディック酸、ベンゾフェノン無水テト
ラカルボン酸等が使用でき、これらは単独又は 2種以上
混合して使用することができる。硬化剤の配合量は化学
量論的に使用することが望ましいが、当量からずらして
樹脂特性を変化させることもできる。また、必要に応じ
て硬化促進剤を使用することもできる。硬化促進剤とし
ては、第三級アミン系、第四級アンモニウム塩系、イミ
ダゾール系、DBU系等を使用することができる。
【0010】本発明に用いるアルミナ球状粉末として
は、アルミニウム粉末を酸素気流中で爆燃する方法によ
り得られる真球状のアルミナ微粉末である。その製造方
法は特開昭 60-255602号公報に記載されているようにV
MC(Vaporrized Metal Combustion )法により製造す
ることができる。アルミナ球状粉末の平均粒径の範囲は
0.1〜10μm であることが望ましく、特に好ましくは 0.
3〜5 μm である。平均粒径が 0.1μm 未満では樹脂の
流動特性が悪くなり、ボイドレスの注形物を得ることが
できない。また、10μm を超えると樹脂組成物中で沈降
し、注形物の均一性が失われることがあり好ましくな
い。また、アルミナ球状粉末の表面積は、 5〜30 m2
g であることが望ましく、特に好ましくは 8〜20 m2
g である。表面積が、 5 m2 /g 未満では、注形物の耐
SF6 分解ガス性に効果なく多量に添加しなければなら
ず、また平均粒径が大きくなり沈降する欠点があり好ま
しくない。表面積が30 m2 /g を超えると細かくなり過
ぎ樹脂の粘度が上がり、作業性が低下し好ましくない。
アルミナ球状粉末の配合割合は、エポキシ樹脂組成物中
に充填する全充填剤の表面積に占めるアルミナ球状粉末
の割合が50%以上であることが望ましく、特に好ましく
は60〜80%である。表面積割合が50%未満では耐SF6
分解ガス性が得られない場合があり好ましくない。
【0011】本発明に用いるドロマイトとしては、平均
粒径が20μm 程度のものが望ましい。充填剤として配合
する上述のアルミナ球状粉末およびドロマイトは、未処
理で使用することもできるが予め、シラン系、アルミニ
ウム系、チタン系等のカップリング剤で処理することが
好ましい。この場合、充填剤 100重量部に対して、カッ
プリング剤 0.2〜3 重量部を加えて処理することが好ま
しい。 0.2重量部未満では樹脂と充填剤の濡れ性に効果
なく、また、3 重量部を超えてそれ以上加えても効果な
くコスト高となり好ましくない。アルミナ球状粉末及び
ドロマイトの充填剤の配合割合は、特に制限はないがエ
ポキシ樹脂 100重量部に対して 100〜500 重量部配合す
ることが望ましい。その割合が 100重量部未満では、樹
脂の線膨張係数が大きくなり、得られる注形品の寸法精
度及び耐クラック性に劣り、また、500 重量部を超える
と樹脂の粘度が高くなり、作業性が低下し好ましくな
い。
【0012】本発明の耐SF6 用エポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂、硬化剤、アルミナ球状粉末及びドロ
マイトを含むが、本発明の目的に反しない範囲におい
て、また必要に応じて難燃剤、着色剤、減粘剤等その他
の添加剤を添加配合することができる。
【0013】本発明の耐SF6 用エポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂、アルミナ球状粉末およびドロマイト
その他の添加剤を配合して100 ℃以上で真空混合機等で
均一に十分攪拌混合し、次いで硬化剤、硬化促進剤等を
混合して製造することができる。こうして製造した耐S
6 用エポキシ樹脂組成物を型に注形し 100〜150 ℃で
注形品にクラックが生じない時間一次硬化を行い、次い
で離型後 120〜150 ℃で二次硬化を行ってガス絶縁開閉
装置を製造することができる。
【0014】
【作用】本発明の耐SF6 用エポキシ樹脂組成物は、充
填剤としてアルミナ球状粉末及びドロマイトを用いるこ
とによって、SF6 分解ガスに対して安定で、機械的強
度、加工性に優れ、誘電率が低いものとすることがで
き、これを固体絶縁物とすることによって優れたガス絶
縁開閉装置を製造することができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。
【0016】実施例1〜3 表1に示した配合組成に従って耐SF6 用エポキシ樹脂
組成物を製造した。すなわち120 ℃減圧下の条件で、エ
ポキシ樹脂およびアルミナ球状粉末とドロマイトの充填
剤を加えて十分混合した後、硬化剤を加えて混合して耐
SF6 用エポキシ樹脂組成物を製造した。この組成物を
120 ℃に予熱した型に注形し 0.5Torrで20分間脱泡し
て、型内で120 ℃で15時間一次硬化を行った。離型後、
130 ℃で15時間二次硬化を行ってガス絶縁開閉装置を製
造した。
【0017】比較例1〜2 表1に示した配合組成に従い実施例と同様にして、耐S
6 用エポキシ樹脂組成物を製造した。また、実施例と
同様にしてガス絶縁開閉装置を製造した。
【0018】実施例1〜3および比較例1〜2で得た耐
SF6 用エポキシ樹脂組成物について、耐SF6 分解ガ
ス性、誘電率、引張り強さ、曲げ強さ、強度、加工性を
試験したのでその結果を表1および図1に示した。本発
明は加工性、機械的強度に優れ、また誘電率もシリカ粉
末を使用した場合と同等であり本発明の顕著な効果を確
認することができた。
【0019】
【表1】 *1 :チバガイギー社製、商品名。 *2 :チバガイギー社製、商品名。 *3 :VMC法で製造した球状粒子、平均粒径 0.5μm 、表面積16 m2 /g で、 表面をN−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシランで処理 したもの。 *4 :VMC法で製造した球状粒子、平均粒径 2μm 、表面積10 m2 /g で、表 面をγ−グリシドキシトリメトキシシランで処理したもの。 *5 :バイヤー法で製造した粒子、平均粒径10μm 、表面積 3.4 m2 /g で、カ ップリング剤未処理のもの。 *6 :99.5%のCa Mg (CO3 2 で、平均粒径20μm 、表面積 2.9 m2 /g のもの。 *7 :湿式粉砕した溶融シリカ、平均粒径13μm 、表面積 3.2 m2 /g で、表面 をγ−グリシドキシトリメトキシシランで処理したもの。 *8 :JIS−K−6911で測定した。 *9 :試験片と、46重量%のHF水溶液50g を入れた開放ポリプロピレン製容器 とを、内容積64 lのアクリル製デシケーターに入れて密封し、超絶縁計で試験片 の表面抵抗を測定し、その時間的変化を比較評価した。その結果を図1に示した が本発明に係る実施例1〜3は、その表面抵抗が10時間経過後も急激に低下する ことがなく40時間経過後もほぼ横這い状態で、表面抵抗も1013Ω以上保持してい る。 *10:絶縁スペーサの水圧破壊試験により評価した。 *11:厚さ100 mmの注形モデルを試作し、φ10の超硬ドリルを使用してボール盤 で穴明けして100 mm穴明け所要時間を測定評価した。
【0020】
【発明の効果】以上の説明、表1および図1から明らか
なように、本発明の耐SF6 用エポキシ樹脂組成物は、
誘電率が低く、耐SF6 分解ガス性、機械的強度に優れ
たもので、この組成物を用いることによって信頼性の高
いガス絶縁開閉装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】耐SF6 分解ガス性を比較評価する表面抵抗−
時間特性グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝比奈 政行 東京都港区 芝公園2丁目9番3号株式会 社龍森内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エポキシ樹脂注形物が充電部の支持など
    をするとともに、SF6 ガスを充電部と接地金属容器と
    の間に満たしたガス絶縁開閉装置であって、上記注形物
    が、エポキシ樹脂、硬化剤及び充填剤を含み、該充填剤
    として酸素気流中で爆燃させて得られるアルミナ球状粉
    末及びドロマイトを配合した耐SF6用エポキシ樹脂組
    成物を注形した注形物からなることを特徴とするガス絶
    縁開閉装置。
  2. 【請求項2】 エポキシ樹脂、硬化剤及び充填剤を含む
    エポキシ樹脂組成物において、該充填剤として酸素気流
    中で爆燃させて得られるアルミナ球状粉末及びドロマイ
    トを配合してなることを特徴とする耐SF6 用エポキシ
    樹脂組成物。
JP7207637A 1995-07-21 1995-07-21 ガス絶縁開閉装置 Pending JPH0937420A (ja)

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JP7207637A JPH0937420A (ja) 1995-07-21 1995-07-21 ガス絶縁開閉装置

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JP7207637A Pending JPH0937420A (ja) 1995-07-21 1995-07-21 ガス絶縁開閉装置

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JP (1) JPH0937420A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009289566A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Toshiba Corp ガス絶縁開閉器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009289566A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Toshiba Corp ガス絶縁開閉器

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