CN105176051A - 一种制备电气设备用复合材料及其制备方法 - Google Patents

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刘莉
王爽
邱晶
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Abstract

本发明涉及一种制备电气设备用复合材料及其制备方法，该复合材料以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂20～30份，聚苯醚55～80份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物30～40份，陶瓷粘土1～5份，碳纤维1.5～3份，棉纤维2～5份，石墨5～14份，烷基氧化胺2～7份，氧化铈2～4份，二甲基硅油0.1～1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.2～0.8份。本发明提供的复合材料的综合性能高，用其制备得到的电气设备具有优异的抗冲击、耐水、耐电、阻燃、抗氧化、耐腐蚀等性能，是一种性能优异的复合材料。

Description

一种制备电气设备用复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种制备电气设备用复合材料及其制备方法。
背景技术
热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低。该树脂在15℃-20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。
聚苯醚又叫聚亚苯基氧，简称PPO或PPE。它是由2，6二甲基苯酚通氧并在催化剂的作用下进行氧化缩合反应而得到的线性聚合物。凭其优异的性能迅速成为继PA、PC、POM、PBT后世界第五大通用工程塑料。聚苯醚拥有无毒、密度小、耐热性强、机械强度高、耐水性好、电性能优异、阻燃性好等特点，也是制备电气设备的理想材料。
目前市面上现有的制备电器设备用材料虽然已经具有了一定的抗冲击、耐水、耐电等性能，但是其综合性能不高，不具有很好的弯曲强度、阻燃等性能。
发明内容
解决的技术问题：针对现有的制备电器设备用材料综合性能不高的缺点，本发明提供一种制备电气设备用复合材料及其制备方法。
技术方案：一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂20～30份，聚苯醚55～80份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物30～40份，陶瓷粘土1～5份，碳纤维1.5～3份，棉纤维2～5份，石墨5～14份，烷基氧化胺2～7份，氧化铈2～4份，二甲基硅油0.1～1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.2～0.8份。
上述所述的一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂22～28份，聚苯醚60～72份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物32～38份，陶瓷粘土2～4份，碳纤维2～2.6份，棉纤维2.5～4.5份，石墨6～12份，烷基氧化胺3～6份，氧化铈2.5～3.5份，二甲基硅油0.3～0.7份，邻羟基苯甲酸苯酯0.3～0.6份。
上述所述的一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂24份，聚苯醚64份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物33份，陶瓷粘土2.5份，碳纤维2.2份，棉纤维3份，石墨7份，烷基氧化胺4份，氧化铈2.8份，二甲基硅油0.4份，邻羟基苯甲酸苯酯0.4份。
上述所述的一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂25份，聚苯醚66份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物35份，陶瓷粘土3份，碳纤维2.3份，棉纤维3.5份，石墨9份，烷基氧化胺4.5份，氧化铈3份，二甲基硅油0.5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.45份。
上述所述的一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌15～25min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为60～80℃，预热20～30min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度260～300℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
上述所述的第一步中混合搅拌时间为20min。
上述所述的第二步中设置烘箱温度为70℃，预热25min。
上述所述的第三步中在料筒温度280℃的条件下熔融共混。
有益效果：本发明提供的一种制备电气设备用复合材料及其制备方法，该复合材料的综合性能高，用其制备得到的电气设备具有优异的抗冲击、耐水、耐电、阻燃、抗氧化、耐腐蚀等性能，是一种性能优异的复合材料。
具体实施方式
实施例1
一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂20份，聚苯醚55份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物30份，陶瓷粘土1份，碳纤维1.5份，棉纤维2份，石墨5份，烷基氧化胺2份，氧化铈2份，二甲基硅油0.1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.2
一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌15min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为60℃，预热20min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度260℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
实施例2
一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂30份，聚苯醚80份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物40份，陶瓷粘土5份，碳纤维3份，棉纤维5份，石墨14份，烷基氧化胺7份，氧化铈4份，二甲基硅油1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.8份。
一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌25min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为80℃，预热30min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度300℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
实施例3
一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂28份，聚苯醚72份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物38份，陶瓷粘土4份，碳纤维2.6份，棉纤维4.5份，石墨12份，烷基氧化胺6份，氧化铈3.5份，二甲基硅油0.7份，邻羟基苯甲酸苯酯0.6份。
一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌20min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为70℃，预热25min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度280℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
实施例4
一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂24份，聚苯醚64份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物33份，陶瓷粘土2.5份，碳纤维2.2份，棉纤维3份，石墨7份，烷基氧化胺4份，氧化铈2.8份，二甲基硅油0.4份，邻羟基苯甲酸苯酯0.4份。
一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌20min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为70℃，预热25min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度280℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
实施例5
一种制备电气设备用复合材料，以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂25份，聚苯醚66份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物35份，陶瓷粘土3份，碳纤维2.3份，棉纤维3.5份，石墨9份，烷基氧化胺4.5份，氧化铈3份，二甲基硅油0.5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.45份。
一种制备电气设备用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌20min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为70℃，预热25min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度280℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
上述述实施例1～实施例5的复合材料的技术性能指标，其检测结果如下：
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
冲击强度（kJ/m2） 42 44 45 46 48
表面电阻率（Ω） 2.12×1015 2.14×1015 2.15×1015 2.14×1015 2.16×1015
阻燃性能 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
以上对本发明实施例进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种制备电气设备用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂20～30份，聚苯醚55～80份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物30～40份，陶瓷粘土1～5份，碳纤维1.5～3份，棉纤维2～5份，石墨5～14份，烷基氧化胺2～7份，氧化铈2～4份，二甲基硅油0.1～1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.2～0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种制备电气设备用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂22～28份，聚苯醚60～72份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物32～38份，陶瓷粘土2～4份，碳纤维2～2.6份，棉纤维2.5～4.5份，石墨6～12份，烷基氧化胺3～6份，氧化铈2.5～3.5份，二甲基硅油0.3～0.7份，邻羟基苯甲酸苯酯0.3～0.6份。
3.根据权利要求1所述的一种制备电气设备用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂24份，聚苯醚64份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物33份，陶瓷粘土2.5份，碳纤维2.2份，棉纤维3份，石墨7份，烷基氧化胺4份，氧化铈2.8份，二甲基硅油0.4份，邻羟基苯甲酸苯酯0.4份。
4.根据权利要求1所述的一种制备电气设备用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：热固性酚醛树脂25份，聚苯醚66份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物35份，陶瓷粘土3份，碳纤维2.3份，棉纤维3.5份，石墨9份，烷基氧化胺4.5份，氧化铈3份，二甲基硅油0.5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.45份。
5.权利要求1所述的一种制备电气设备用复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：
第一步：将热固性酚醛树脂、聚苯醚、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、陶瓷粘土、碳纤维、棉纤维、石墨、烷基氧化胺、氧化铈、二甲基硅油、邻羟基苯甲酸苯酯加入高速搅拌机中，混合搅拌15～25min，得到混合物料；
第二步：将混合物料放在烘箱中，设置烘箱温度为60～80℃，预热20～30min；
第三步：然后加入螺杆挤出机中，在料筒温度260～300℃的条件下熔融共混，经挤出、冷却、切粒，即得制备电气设备用复合材料。
6.根据权利要求5所述的一种制备电气设备用复合材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中混合搅拌时间为20min。
7.根据权利要求5所述的一种制备电气设备用复合材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中设置烘箱温度为70℃，预热25min。
8.根据权利要求5所述的一种制备电气设备用复合材料的制备方法，其特征在于：所述第三步中在料筒温度280℃的条件下熔融共混。
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