随着发电站向着大电流高压方向发展对输变电设备的绝缘要求更高，从而使环氧树脂的干式、整体绝缘结构和全密封工艺在电力互感器、变压器、绝缘珠等产品上得到普遍的推广。单件浇铸量从几十千克增加到了几百千克，生产方式也更为专业化。为了提高生产效率，节省能源，一些新的浇铸工艺，如压力凝胶法（PC法）、自动压力凝胶法（PAC）、自动脱模凝胶法（CMRD）等得到了应用。这些工艺要求环氧树脂体系要有更好的工艺稳定性，例如，黏度、适用期、凝胶时间、固化速度等。这些除涉及到固化体系的化学结构、反应活性之外，还与杂质离子含量有很大的关系。例如环氧树脂中的钠离子含量达到200×10-6或氯化钠含量达到1000×10-6可使环氧树脂桐油酸酐系统胶化降到无法使用的地步。离子杂质对固化产物的高温电绝缘性、介质损耗角正切值（tgδ）影响也很大。浇铸件的大型化、嵌件的复杂化给制品的防开裂带来了难度，在配方设计和工艺中选择时尽可能减少内应力的产生，因此同样是液态环氧树脂-液态酸酐-叔胺-填料的体系也有千变万化。
用环氧树脂作为绝缘材料起源于欧洲，直到1958年Imhof设计成功称为DURESCA的110kV固体绝缘开关装置后，奠定了它在电站设备中作为主要绝缘材料的地位，至今还没有一种材料能撼动其地位或替代它。
我国从20世纪60年代中期开始使用环氧树脂浇铸电力互感器、绝缘套管、高压开关、绝缘珠等，走过了气体断路开关（GIS）到固体断路开关（SIS）的道路。大都市人口密度大，用电量大，变电所的容量越来越大型化，油浸式变压器体积又大又重，已逐渐被用环氧树脂浇铸成型的干式变压器所取代。如今550kV的输变电设备也实现了体积小、容量大和高可靠性，其中环氧树脂浇铸成型起到了关键的作用，而且在户外绝缘材料的应用技术上也已经突破。
一、环氧树脂浇铸绝缘料、浇铸工艺及影响因素
典型的环氧树脂浇铸绝缘材料的性能，见表1-1。图1-1和图1-2分别列出了环氧树脂浇铸的典型工艺及设备。
 环氧树脂浇铸料是一多组分的复合体系，它由树脂、固化剂、增韧剂、无机粉末填料等组成，对于该体系的黏度、反应活性、适用期、放热量等都需要在配方、工艺、铸件尺寸结构等方面作全面的设计，做到综合平衡。其影响因素主要有以下。
（1）黏度 从容易浇铸和脱去气泡的角度来考虑环氧树脂浇铸料的黏度要越小越好，通常操作时黏度高达40Pa·s时，便无法浇入模具，但环氧树脂浇铸料中填料是必须加入的，因为它是提高环氧树脂固化物的硬度、热导率，降低线膨胀系数，降低产品成本的主要手段。如果浇铸料黏度太小，填料就容易发生沉淀。当填料严重沉淀时，固化物呈不均匀状态，在冷热交变中就会发生开裂。从大量的实验中得出经验数据，环氧树脂浇注料凝胶临界时，硅微粉填料就不可能发生沉淀了，此时的黏度在85Pa·s左右。
（2）反应活性和适用期 环氧树脂浇铸件都希望无气泡、气隙和裂纹存在，导致残留气泡和气隙的原因是大量填料的加入带人了空气及树脂中低分子量挥发物的存在。后一个原因可以在树脂制造中排除。前一个问题可以在浇铸工艺中用延长真空脱泡时间来解决。
气泡上升速度和粒子沉降速度可以用斯托克斯公式表示：
 式中 U———粒子沉降速度；
g———重力加速度；
dp———粒子密度（这里是指空气密度为0）；
dg———浇铸料液体密度；
D———气泡直径；
η———浇铸料黏度。
从上式可以得出，若要去除浇铸料中的气泡，浇铸料应保持较长时间的低黏度。用抽真空的方法来扩大气泡的直径以加快脱泡的速度，所以要求浇铸料的反应活性在脱泡温度下很低，有较长的适用期。
反应活性大的酸酐和环氧树脂起固化反应时必然放热量大，局部过热就会造成浇注件中保留热应力，有可能造成裂纹或形成树脂与工件的界面气隙，同时环氧树脂的活性和残留碱含量也是影响因素。因此在选择酸酐时，应注意酸酐基的含量和尽可能小的游离酸的品种。此外浇铸温度也是适用期的主要影响因素。反应速度可用下列公式表示：
 式中 K———反应速度；
K0———频率因素；
E1———反应速度所表现的活化能；
R———气体常数；
T———绝对温度。
环氧树脂浇铸料在某一温度下随着时间的延续，固化反应的深入，黏度将增大，其规律遵循以下公式：
 式中 K———反应速度；
ηt———时间t时的浇铸料黏度；
T———浇铸料反应的时间；
η0———浇铸料初始黏度。
从以上两个公式中可知：树脂和固化剂的活性是浇铸料适用期的主要影响因素。
环氧树脂和酸酐的反应是放热反应，因此要控制模内的放热温度，就得降低初始固化温度，并加入一定量的粉末填料以增大浇铸料的热导率，同时尽可能地减薄浇铸厚度，这对消除或减少热应力是极有效的。
环氧树脂-酸酐体系在固化反应的同时，体积开始收缩，到达开始凝胶时，如果没有浇铸料来做充分补充，就会因体积收缩有气隙和内应力产生，因此此时进行加压凝胶（PC）对消除上述弊病很有效。
环氧树脂浇铸件产生内应力另一滚主要的原因是固化物与金属嵌件、包封件的膨胀系数不同造成的，特别是在界面处，而消除和降低浇铸固化物的潜性内应力是提高铸件抗开裂性的重要措施。
为了提高浇铸件的各项性能可以成用以下配方设计方案。提高耐热性，可以通过掺混提高交联密度的树脂体系；为了改善树脂的耐开裂性，配方中可选用长碳链的脂肪酸酐（如聚壬二酸酐等）以及特殊的填料等。
由于电气绝缘浇铸件中都镶嵌着铜、铝导体、线圈、铁芯等，环氧树脂和上述金属的膨胀系数不同，如果配方和工艺设计、操作不当的话，浇铸件内部就会有应力存在最后导致开裂。此外一旦固化反应控制不当或填料粒度分布不均，会造成环氧树脂固化物体积收缩，产生孔隙、气泡，这会降低耐漏电痕迹性。
二、六氟化硫断路器拉杆和绝缘筒的制造
真空浇铸应用最典型的实例是制造SF6断路器的拉杆和绝缘筒，它们除了要求具有高绝缘性能和抗腐蚀性外，还要承受冲击负荷和十几吨拉力下浇铸件不分层、不开裂。
作为电气绝缘浇铸用的环氧树脂组成见表1-2。
 LW-200kV六氟化硫高压电器的提升杆环氧浇铸件配方及制品性能见表1-3和表1-4。
 三、干式变压器浇铸料
环氧树脂浇铸的干式变压器由于具有难燃、不爆、不污染环境、体积小、质量轻、运行噪声小等优点，在高层建筑、车站、机场、地铁等人口密集处已获得广泛的应用。薄绝缘型干式变压器在我国产量最大，它的绝缘结构采用玻璃纤维方格布或玻璃纤维毛毡作填料，经高真空除湿脱气，在模具中用环氧树脂真空浇铸成型。浇铸好的线圈机械强度高，耐热循环和热冲击性能好，不易开裂，由于绝缘层薄（仅1～2mm），散热好，变压器中填充物的80%是玻璃纤维，具有较好的阻燃性。它要求浇铸料黏度低，能浸透玻璃纤维，挥发分低，使用期长，固化产物韧性好。
我国以前采用美国3M公司的配套环氧浇铸料，据报道，目前已研制成功干式变压器专用料。它们的主要成分为树脂组分：E-51环氧树脂和增韧剂按比例配制而成（称为FM-06树脂）；固化剂组成：由桐油酸酐和甲基四氢苯酐配制而成。FM-06树脂组分指标见表1-5。
 这种专用料与瑞士Ciba公司料的性能对比见表1-6。
 国内外几种薄绝缘干式变压器环氧浇铸料性能对比见表1-7。
从表1-6和表1-7性能测试结果可见，我国干式变压器专用浇铸材料与国外水平相当，可满足使用要求。
 四、其他电气装备用环氧绝缘浇铸料
环氧树脂绝缘浇铸料在其他电气装备中也有着十分广泛的应用领域。详见表1-8。
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