몰드변압기용 에폭시 수지의 열 열화특성에 관한 연구

A Study on the Thermal Degradation Properties of Epoxy Resin for Cast Resin Transformer

본 논문은 몰드변압기용 에폭시수지의 열 열화특성을 고찰하기 위하여, 접촉각, 표면저항률 및 XPS를 측정하였다. 실험결과, 표면에서 재가교를 일으킴에 따라 접촉각은 <TEX>$200^{\circ}C$</TEX>까지는 증가하다가 <TEX>$250^{\circ}C$</TEX>에서는 열응축이 발생되어 접촉각이 감소하는 경향을 나타내었다. XPS분석을 통하여 산소/탄소 피크치를 조사한 결과, 최초 미처리의 시료에서는 탄소에 대한 산소의 피크치가 더 높게 나타났으나, 열처리 후에는 그와 반대되는 경향을 나타내었다. 이러한 탄소피크의 증가는 <TEX>$200^{\circ}C$</TEX>까지 나타났고 그 이상의 온도에서는 다시 감소하였다. 이것은 <TEX>$200^{\circ}C$</TEX>까지는 안정된 표면구조를 형성하다가 <TEX>$250^{\circ}C$</TEX>에서는 급격한 산화가 발생됨으로써 탄소결합이 파괴되었기 때문이다. 이는 급격한 표면활성화에 따른 친수화로 도전로가 쉽게 형성되었기 때문이다.

In this paper, we measured a contact angle, surface resistivity and XPS to study the thermal aging characteristics of the epoxy resin for cast resin transformer. As a result of this experiment, we found that the contact angle increases up to <TEX>$200^{\circ}C$</TEX> as it causes a re-crosslinking on the surface, but starts decreasing at <TEX>$250^{\circ}C$</TEX> as it causes heat condensation. As a result of examining the oxygen/carbon peaks through the XPS analysis, we obtained a higher oxygen peak vs. carbon in the first untreated sample, but it showed the opposite trend after heat treatment. That rise in the carbon peak continued up to <TEX>$200^{\circ}C$</TEX>, but decreased again at the temperatures above. That's because it kept forming a stable surface structure up to <TEX>$200^{\circ}C$</TEX> but its carbon combination got destroyed due to a rapid oxidization at <TEX>$250^{\circ}C$</TEX>. And a conduction path was formed easily with the hydrophile property caused by rapid surface activation.