CN105085831A - 一种塑胶绝缘材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑胶绝缘材料及其制备方法,上述塑胶绝缘材料，由包含以下重量份的组分制成：邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68-78份、聚对苯二甲酰对苯二胺15-20份、聚亚烷基二醇10-15份、聚丙烯腈纤维6-9份、磷酸三丁酯5-11份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-7份、双酚A双缩水甘油醚5-7份、二氧化硅1-4份、过氧化二异丙苯0.5-1份、碳酸锶0.1-0.2份和纳米氧化铝0.02-0.5份。本发明还提供了一种塑胶绝缘材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于电绝缘材料领域，特别涉及一种塑胶绝缘材料及其制备方法。
背景技术
传统的绝缘材料存在加工难度较大，耐冲击性能不佳、易破裂的问题。现代研究者为了满足日益增加的电绝缘行业的需求，研究了各类具有电绝缘性能的人工合成热塑性高分子材料。这类复合材料，充分利用了热塑性复合材料不同温度下的不同状态，通过加入不同的组分，利用热塑性塑料在特殊温度范围内可反复加热软化、冷却硬化，加工成型方便的性能，研制出了具有不同性能的材料。
绝缘材料是用来使器件在电气上绝缘的材料，也就是能够阻止电流通过的材料。它的电阻率很高。通常是合成树脂，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成，通过添加不同的组分，从而制得不同性能的绝缘材料。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种塑胶绝缘材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种塑胶绝缘材料，由包含以下重量份的组分制成：
邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68-78份，
聚对苯二甲酰对苯二胺15-20份，
聚亚烷基二醇10-15份，
聚丙烯腈纤维6-9份，
磷酸三丁酯5-11份，
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-7份，
双酚A双缩水甘油醚5-7份，
二氧化硅1-4份，
过氧化二异丙苯0.5-1份，
碳酸锶0.1-0.2份，
纳米氧化铝0.02-0.5份。
所述组分还包括硼酸0-0.03重量份。
所述组分还包括色粉0-1重量份。所述纳米氧化铝的粒径为30-50纳米。一种塑胶绝缘材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68-78重量份、聚对苯二甲酰对苯二胺15-20重量份、聚亚烷基二醇10-15重量份、磷酸三丁酯5-11重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-7重量份、双酚A双缩水甘油醚5-7重量份、过氧化二异丙苯0.5-1重量份和色粉0-1重量份；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.1-0.2重量份、纳米氧化铝0.02-0.5重量份、二氧化硅1-4重量份，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维6-9重量份和硼酸0-0.03重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170-180℃，二区温度190-200℃，三区温度210-220℃，四区温度190-200℃，五区温度170-180℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的塑胶绝缘材料以邻甲酚线性酚醛型环氧树脂为主要原料，通过加入聚对苯二甲酰对苯二胺、聚亚烷基二醇、聚丙烯腈纤维、磷酸三丁酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚A双缩水甘油醚、二氧化硅、过氧化二异丙苯、碳酸锶和纳米氧化铝，本发明制得的塑胶绝缘材料具有良好的稳定性和电绝缘性能，具有较长的使用寿命，且具有良好的耐磨性和力学强度。
（2）本发明的塑胶绝缘材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68kg、聚对苯二甲酰对苯二胺15kg、聚亚烷基二醇10kg、磷酸三丁酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5kg、双酚A双缩水甘油醚5kg、过氧化二异丙苯0.5kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.1kg、粒径为30纳米的纳米氧化铝0.02kg、二氧化硅1kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维6kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度190℃，三区温度210℃，四区温度190℃，五区温度170℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68kg、聚对苯二甲酰对苯二胺15kg、聚亚烷基二醇10kg、磷酸三丁酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5kg、双酚A双缩水甘油醚5kg和过氧化二异丙苯0.5kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.1kg、粒径为30纳米的纳米氧化铝0.02kg、二氧化硅1kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维6kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度190℃，三区温度210℃，四区温度190℃，五区温度170℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂78kg、聚对苯二甲酰对苯二胺20kg、聚亚烷基二醇15kg、磷酸三丁酯11kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7kg、双酚A双缩水甘油醚7kg、过氧化二异丙苯1kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.2kg、粒径为50纳米的纳米氧化铝0.5kg、二氧化硅4kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维9kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度220℃，四区温度200℃，五区温度180℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂78kg、聚对苯二甲酰对苯二胺20kg、聚亚烷基二醇15kg、磷酸三丁酯5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7kg、双酚A双缩水甘油醚7kg、过氧化二异丙苯1kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.1kg、粒径为50纳米的纳米氧化铝0.5kg、二氧化硅4kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维9kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度220℃，四区温度200℃，五区温度180℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂70kg、聚对苯二甲酰对苯二胺18kg、聚亚烷基二醇12kg、磷酸三丁酯8kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6kg、双酚A双缩水甘油醚6kg、过氧化二异丙苯0.8kg和色粉0.5kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.15kg、粒径为40纳米的纳米氧化铝0.2kg、二氧化硅3kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维7kg和硼酸0-0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度175℃，二区温度195℃，三区温度215℃，四区温度195℃，五区温度175℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂78kg、聚对苯二甲酰对苯二胺20kg、聚亚烷基二醇15kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7kg、双酚A双缩水甘油醚7kg、过氧化二异丙苯1kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.2kg、粒径为50纳米的纳米氧化铝0.5kg、二氧化硅4kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维9kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度220℃，四区温度200℃，五区温度180℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂78kg、聚对苯二甲酰对苯二胺20kg、聚亚烷基二醇15kg、磷酸三丁酯11kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7kg、双酚A双缩水甘油醚7kg、过氧化二异丙苯1kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的粒径为50纳米的纳米氧化铝0.5kg、二氧化硅4kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维9kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度220℃，四区温度200℃，五区温度180℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂78kg、聚对苯二甲酰对苯二胺20kg、聚亚烷基二醇15kg、磷酸三丁酯11kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7kg、双酚A双缩水甘油醚7kg、过氧化二异丙苯1kg和色粉1kg；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.2kg、二氧化硅4kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维9kg和硼酸0.03kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度180℃，二区温度200℃，三区温度220℃，四区温度200℃，五区温度180℃。
制得塑胶绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种塑胶绝缘材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68-78份，
聚对苯二甲酰对苯二胺15-20份，
聚亚烷基二醇10-15份，
聚丙烯腈纤维6-9份，
磷酸三丁酯5-11份，
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-7份，
双酚A双缩水甘油醚5-7份，
二氧化硅1-4份，
过氧化二异丙苯0.5-1份，
碳酸锶0.1-0.2份，
纳米氧化铝0.02-0.5份。
2.根据权利要求1所述塑胶绝缘材料，其特征在于，所述组分还包括硼酸0-0.03重量份。
3.根据权利要求1所述塑胶绝缘材料，其特征在于，所述组分还包括色粉0-1重量份。
4.根据权利要求1所述塑胶绝缘材料，其特征在于，所述纳米氧化铝的粒径为30-50纳米。
5.一种塑胶绝缘材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取邻甲酚线性酚醛型环氧树脂68-78重量份、聚对苯二甲酰对苯二胺15-20重量份、聚亚烷基二醇10-15重量份、磷酸三丁酯5-11重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-7重量份、双酚A双缩水甘油醚5-7重量份、过氧化二异丙苯0.5-1重量份和色粉0-1重量份；
（2）将上述组分加入三叶搅拌机中混合均匀，加入研磨过的碳酸锶0.1-0.2重量份、纳米氧化铝0.02-0.5重量份、二氧化硅1-4重量份，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维6-9重量份和硼酸0-0.03重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到塑胶绝缘材料。
6.根据权利要求5所述塑胶绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170-180℃，二区温度190-200℃，三区温度210-220℃，四区温度190-200℃，五区温度170-180℃。
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