CN105086177A - 一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料及其制备方法，包括氯磺化聚乙烯橡胶，丁基橡胶，氧化镁，过氧化二异丙苯，12-羟基硬脂酸，三丁基氧化锡，纤维硼酸镁石，氮化硅，辣椒油树脂，三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷；该方法为将氯磺化聚乙烯橡胶和丁基橡胶加入粉碎机中粉碎，并和过氧化二异丙苯、12-羟基硬脂酸加入反应釜中，加热，搅拌；加入氧化镁、三丁基氧化锡、氮化硅和纤维硼酸镁石，放入马弗炉中下煅烧；取出后，加入辣椒油树脂和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷加热搅拌；经压制成型即得耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。该绝缘材料具有优良的耐潮湿、耐腐蚀特性。
Description
技术领域
本发明属于绝缘材料领域，具体涉及一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料及其制备方法。
背景技术
绝缘材料既是电工产品具有先进技术指标的关键条件，也是电工产品能够长期安全可靠运行的重要保证。近年来，随着高科技的飞速发展，特别是大规模、高密度集成电路板及微封装等技术的迅猛发展，市场对电子产品元器件的耐潮湿、耐腐蚀性能提出了更高的要求。电气产品元器件的发展趋势是不断向小型化、高可靠、高密度化方向发展，故而电气产品元器件就需要使用综合性能良好的绝缘材料，才能够更好的适应较为恶劣的环境，比如潮湿、腐蚀性环境等，以更好的满足高负荷下长期稳定的运行，延长电气产品元器件的使用寿命。
发明内容
针对现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料及其制备方法，该绝缘材料成型后能够更加符合电器产品元器件在特定环境尤其是潮湿、易腐蚀等恶劣环境当中的使用要求，以满足日益增长的多元化市场需求。
技术方案：一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料，包括如下重量份数的成分：氯磺化聚乙烯橡胶50-85份，丁基橡胶15-35份，氧化镁2-8份，过氧化二异丙苯0.5-4份，12-羟基硬脂酸5-12份，三丁基氧化锡8-15份，纤维硼酸镁石4-12份，氮化硅0.5-2份，辣椒油树脂15-25份，三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷3-15份。
优选的，所述氯磺化聚乙烯橡胶65-75份，丁基橡胶20-30份，氧化镁5-7份，过氧化二异丙苯2.5-3份，12-羟基硬脂酸8-10份，三丁基氧化锡10-12份，纤维硼酸镁石6-9份，氮化硅1-1.5份，辣椒油树脂18-22份，三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷8-12份。
一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶50-85份和丁基橡胶15-35份加入粉碎机中粉碎；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯0.5-4份、12-羟基硬脂酸5-12份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度120-150℃下加热15-20min，静置1-2h后，再在转速300-450r/min不断搅拌5-15min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁2-8份，三丁基氧化锡8-15份，氮化硅0.5-2份和纤维硼酸
镁石4-12份，之后放入马弗炉中350-550℃下煅烧5-10min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂15-25份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷3-15份，在温度80-140℃、转速200-300r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
优选的，步骤（1）中所述氯磺化聚乙烯橡胶和丁基橡胶的目数为120-300目。
优选的，步骤（2）中所述温度为130-140℃，所述加热的时间为18-20min，所述转速为350-380r/min，所述搅拌的时间为10-12min。
优选的，步骤（3）中所述煅烧的温度为450-500℃，煅烧的时间为6-8min。
优选的，步骤（4）中所述温度为100-120℃，转速为250-280r/min。
优选的，步骤（5）中所述压制成型工艺为：压制温度180-200℃，压制压力90-100MPa，压制时间3-4h。
有益效果：本发明所述的耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，通过在以氯磺化聚乙烯橡胶和丁基橡胶为主要成分的原料当中加入新的组分，改善了原有绝缘材料的耐潮湿和耐腐蚀性能，能够在电子元器件的高负荷状态下较长时间的稳定运行，延长了电气产品元器件的使用寿命。所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的拉伸强度20.5~22.8MPa，断裂伸长率220~270%，腐蚀率为0.05-0.25mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象较少。
具体实施方式
对比例1
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶50份和丁基橡胶15份加入粉碎机中粉碎至120-200目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯0.5份、12-羟基硬脂酸5份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度120℃下加热15min，静置1h后，再在转速300r/min不断搅拌5min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁2份，氮化硅0.5份和纤维硼酸镁石4份，之后放入马弗炉中350℃下煅烧5min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，压制温度180℃，压制压力90MPa，压制时间3h下进行压制成型即可得原绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度10.4MPa，断裂伸长率105%，腐蚀率为1.5mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象较为严重。
对比例2
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶85份和丁基橡胶35份加入粉碎机中粉碎至200-300目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯4份、12-羟基硬脂酸12份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度150℃下加热20min，静置2h后，再在转速450r/min不断搅拌15min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁8份，氮化硅2份和纤维硼酸镁石12份，之后放入马弗炉中550℃下煅烧10min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，压制温度200℃，压制压力100MPa，压制时间4h下进行压制成型即可得原绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度11.7MPa，断裂伸长率120%，腐蚀率为1.7mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象较为严重。
实施例1
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶50份和丁基橡胶15份加入粉碎机中粉碎至120-200目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯0.5份、12-羟基硬脂酸5份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度120℃下加热15min，静置1h后，再在转速300r/min不断搅拌5min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁2份，三丁基氧化锡8份，氮化硅0.5份和纤维硼酸镁石4份，之后放入马弗炉中350℃下煅烧5min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂15份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷3份，在温度80℃、转速200r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质，压制温度180℃，压制压力90MPa，压制时间3h下进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度20.5MPa，断裂伸长率220%，腐蚀率为0.25mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象很少。
实施例2
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶85份和丁基橡胶35份加入粉碎机中粉碎至200-300目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯4份、12-羟基硬脂酸12份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度150℃下加热20min，静置2h后，再在转速450r/min不断搅拌15min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁8份，三丁基氧化锡15份，氮化硅2份和纤维硼酸镁石12份，之后放入马弗炉中550℃下煅烧10min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂25份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷15份，在温度140℃、转速300r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质，压制温度200℃，压制压力100MPa，压制时间4h下进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度20.8MPa，断裂伸长率230%，腐蚀率为0.22mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象很少。
实施例3
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶65份和丁基橡胶20份加入粉碎机中粉碎至200-300目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯2.5份、12-羟基硬脂酸8份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度130℃下加热18min，静置1h后，再在转速350r/min不断搅拌10min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁5份，三丁基氧化锡10份，氮化硅1份和纤维硼酸镁石6份，之后放入马弗炉中450℃下煅烧6min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂18份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷22份，在温度100℃、转速250r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质，压制温度180℃，压制压力90MPa，压制时间3h下进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度21.3MPa，断裂伸长率240%，腐蚀率为0.18mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象很少。
实施例4
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶75份和丁基橡胶30份加入粉碎机中粉碎至120-200目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯3份、12-羟基硬脂酸10份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度140℃下加热20min，静置2h后，再在转速380r/min不断搅拌12min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁7份，三丁基氧化锡12份，氮化硅1.5份和纤维硼酸镁石9份，之后放入马弗炉中500℃下煅烧8min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂22份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷12份，在温度120℃、转速280r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质，压制温度200℃，压制压力100MPa，压制时间4h下进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度22.3MPa，断裂伸长率260%，腐蚀率为0.09mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象很少。
实施例5
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶70份和丁基橡胶25份加入粉碎机中粉碎至120-200目；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯2.8份、12-羟基硬脂酸9份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度135℃下加热18min，静置1.5h后，再在转速360r/min不断搅拌10min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁6份，三丁基氧化锡10份，氮化硅1.2份和纤维硼酸镁石8份，之后放入马弗炉中480℃下煅烧7min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂20份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷10份，在温度110℃、转速260r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质，压制温度190℃，压制压力95MPa，压制时间3.5h下进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
对上述绝缘材料进行性能测试，结果如下：拉伸强度22.8MPa，断裂伸长率270%，腐蚀率为0.05mm/a，在100%相对湿度下和材料表面始终出现冷凝水的情况下放置24h，材料前后的起泡现象很少。
Claims (8)
1.一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料，其特征在于，包括如下重量份数的成分：氯磺化聚乙烯橡胶50-85份，丁基橡胶15-35份，氧化镁2-8份，过氧化二异丙苯0.5-4份，12-羟基硬脂酸5-12份，三丁基氧化锡8-15份，纤维硼酸镁石4-12份，氮化硅0.5-2份，辣椒油树脂15-25份，三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷3-15份。
2.根据权利要求1所述的耐潮湿耐腐蚀绝缘材料，其特征在于，所述氯磺化聚乙烯橡胶65-75份，丁基橡胶20-30份，氧化镁5-7份，过氧化二异丙苯2.5-3份，12-羟基硬脂酸8-10份，三丁基氧化锡10-12份，纤维硼酸镁石6-9份，氮化硅1-1.5份，辣椒油树脂18-22份，三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷8-12份。
3.一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将氯磺化聚乙烯橡胶50-85份和丁基橡胶15-35份加入粉碎机中粉碎；
（2）将步骤（1）中粉碎所得物质和过氧化二异丙苯0.5-4份、12-羟基硬脂酸5-12份一并加入带加热、搅拌装置的反应釜中，先在温度120-150℃下加热15-20min，静置1-2h后，再在转速300-450r/min不断搅拌5-15min；
（3）向步骤（2）中加入氧化镁2-8份，三丁基氧化锡8-15份，氮化硅0.5-2份和纤维硼酸
镁石4-12份，之后放入马弗炉中350-550℃下煅烧5-10min；
（4）将步骤（3）中煅烧后物质取出，并加入辣椒油树脂15-25份和三甲基(1-甲基乙烯氧基)硅烷3-15份，在温度80-140℃、转速200-300r/min搅拌反应；
（5）将步骤（4）所得物质进行压制成型即可得所述耐潮湿耐腐蚀绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述氯磺化聚乙烯橡胶和丁基橡胶的目数为120-300目。
5.根据权利要求3所述的一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述温度为130-140℃，所述加热的时间为18-20min，所述转速为350-380r/min，所述搅拌的时间为10-12min。
6.根据权利要求3所述的一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述煅烧的温度为450-500℃，煅烧的时间为6-8min。
7.根据权利要求3所述的一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述温度为100-120℃，转速为250-280r/min。
8.根据权利要求3所述的一种耐潮湿耐腐蚀绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述压制成型工艺为：压制温度180-200℃，压制压力90-100MPa，压制时间3-4h。
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