CN106977883A - 一种柔性环氧基阻燃绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，按质量百分比计由以下组分组成：环氧树脂45‑65％、环氧固化剂20‑40％、环氧增韧剂2‑5％、填料5‑15％、硅烷型偶联剂1‑2.5％；以上各组分的质量之和为100％。材料易于选取，原料来源广泛，成本较低，通过本发明的制备方法，能够增强环氧树脂的柔性，并且具有良好的阻燃性能，能够被广泛应用。解决了现有技术中环氧树脂脆性大，易开裂的问题。

Description

一种柔性环氧基阻燃绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明属于阻燃材料技术领域，涉及一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，本发明还涉及一种柔性环氧基阻燃绝缘材料的制备方法。
背景技术
随着我国经济的高速发展，整个社会对电力的需求日益增大，输运线路的电压等级也不断提高，这就对绝缘方式及绝缘材料提出了更高的要求。
环氧树脂具有优良的电气性能和机械性能、较强的粘结性，便于加工生产，使其在电气绝缘方面的应用越来越广泛，但环氧树脂本身比较脆，在不对树脂改性的前提下，其导热系数为0.2W/(m.k)左右，其材料过脆，易开裂，这就限制了环氧树脂在这些领域的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，解决了现有技术中环氧树脂脆性大，易开裂的问题。
本发明的另一目的是提供一种柔性环氧基阻燃绝缘材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，按质量百分比计由以下组分组成：环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％。
本发明的特点还在于，
环氧树脂是E51、E54或E44中的一种。
环氧固化剂是聚酰胺651、聚醚胺D-230或聚醚胺D-400中的一种。
环氧增韧剂是邻苯二甲酸二丁酯、聚醚胺D-2000或聚醚胺D-4000中的一种。
填料是三氧化二铝、二氧化硅或碳酸钙或氢氧化铝，粒径为10-50μm中的一种。
硅烷型偶联剂是KH-550、KH-560或KH-570中的一种。
本发明所采用的第二个技术方案是，一种柔性环氧基阻燃绝缘材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％；
步骤2，将称取好的填料在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
步骤3，将称取好的环氧树脂、硅烷偶联剂配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
步骤4，将步骤2中填料加入步骤3中的A料中，以2000r/min、90℃搅拌3h；
步骤5，将称取好的环氧固化剂、环氧增韧剂配成B料，环氧增韧剂量不超过树脂总量的15％，在60℃下搅拌20min后待用；
步骤6，将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
步骤7，将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
步骤8，将抽真空后的C料浇注入模具中阶梯固化得到柔性环氧基阻燃绝缘材料。
本发明的有益效果是，本发明一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，包括以下组分：环氧树脂、环氧固化剂、环氧增韧剂、填料、硅烷型偶联剂，材料易于选取，原料来源广泛，成本较低，通过本发明的制备方法，能够增强环氧树脂的柔性，并且具有良好的阻燃性能，能够被广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，按质量百分比计由以下组分组成：环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％。
环氧树脂是E51、E54或E44中的一种。
环氧固化剂是聚酰胺651、聚醚胺D-230或聚醚胺D-400中的一种。
环氧增韧剂是邻苯二甲酸二丁酯、聚醚胺D-2000或聚醚胺D-4000中的一种。
填料是三氧化二铝、二氧化硅或碳酸钙或氢氧化铝，粒径为10-50μm中的一种。
硅烷型偶联剂是KH-550、KH-560或KH-570中的一种。
上述一种柔性环氧基阻燃绝缘材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％；
步骤2，将称取好的填料在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
步骤3，将称取好的环氧树脂、硅烷偶联剂配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
步骤4，将步骤2中填料加入步骤3中的A料中，以2000r/min、90℃搅拌3h；
步骤5，将称取好的环氧固化剂、环氧增韧剂配成B料，环氧增韧剂量不超过树脂总量的15％，在60℃下搅拌20min后待用；
步骤6，将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
步骤7，将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
步骤8，将抽真空后的C料浇注入模具中阶梯固化得到柔性环氧基阻燃绝缘材料。
实施例1
秤取E-51树脂质量130g，粒径20微米氢氧化铝质量30g、聚醚胺D-230质量45g、聚醚胺D-4000质量6g、KH-560质量4g。
具体制备方法如下：
1)将30g粒径20微米氢氧化铝，在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
2)将130g E-51树脂、4gKH-560配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
3)将30g微米填料加入A料中，以2000r/min、100℃搅拌3h；
4)将45g聚醚胺D-230、6g聚醚胺D-4000配成B料，在常温下搅拌10min后待用；
5)将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
6)将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
7)将抽真空后的C料浇注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃导热绝缘材料；
8)制得的样品导热率为0.62W/(m.k)、击穿场强为42kV/mm，弹性伸长率为35％。
实施例2
秤取E-51树脂质量100g，粒径20微米氢氧化铝质量20g、聚醚胺D-400质量40g、聚醚胺D-2000质量6g、KH-560质量3g。
具体制备方法如下：
1)将20g粒径20微米三氧化二铝，在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
2)将100g E-51树脂、3gKH-560配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
3)将20g微米填料加入A料中，以2000r/min、100℃搅拌3h；
4)将40g聚醚胺D-400、6g聚醚胺D-2000配成B料，在常温下搅拌10min后待用；
5)将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
6)将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
7)将抽真空后的C料浇注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃导热绝缘材料；
8)制得的样品导热率为0.76W/(m.k)、击穿场强为38kV/mm、弹性伸长率为28％。
实施例3
秤取E-54树脂质量110g，粒径40微米氢氧化铝质量25g、聚醚胺D-230质量50g、邻苯二甲酸二丁酯7g、KH-570质量4g。
具体制备方法如下：
1)将25g粒径40微米三氧化二铝，在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
2)将110g E-54树脂、4g KH-570配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
3)将25g微米填料加入A料中，以2000r/min、100℃搅拌3h；
4)将50g聚醚胺D-230、7g邻苯二甲酸二丁酯配成B料，在常温下搅拌10min后待用；
5)将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
6)将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
7)将抽真空后的C料浇注入模具中以60℃3h+80℃6h固化得到柔性阻燃导热绝缘材料；
8)制得的样品导热率为0.80W/(m.k)、击穿场强为36kV/mm、弹性伸长率为30％。

Claims (7)

1.一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：按质量百分比计由以下组分组成：环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：所述环氧树脂是E51、E54或E44中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：所述环氧固化剂是聚酰胺651、聚醚胺D-230或聚醚胺D-400中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：所述环氧增韧剂是邻苯二甲酸二丁酯、聚醚胺D-2000或聚醚胺D-4000中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：所述填料是三氧化二铝、二氧化硅或碳酸钙或氢氧化铝，粒径为10-50μm中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种柔性环氧基阻燃绝缘材料，其特征在于：所述硅烷型偶联剂是KH-550、KH-560或KH-570中的一种。
7.如权利要求1所述一种柔性环氧基阻燃绝缘材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，按质量百分比分别称取环氧树脂45-65％、环氧固化剂20-40％、环氧增韧剂2-5％、填料5-15％、硅烷型偶联剂1-2.5％；以上各组分的质量之和为100％；
步骤2，将称取好的填料在120℃下去潮处理6h，处理后放入干燥皿中待用；
步骤3，将称取好的环氧树脂、硅烷偶联剂配成A料，并将A料在100℃油浴下搅拌15min待用；
步骤4，将步骤2中填料加入步骤3中的A料中，以2000r/min、90℃搅拌3h；
步骤5，将称取好的环氧固化剂、环氧增韧剂配成B料，环氧增韧剂量不超过树脂总量的15％，在60℃下搅拌20min后待用；
步骤6，将处理好的A料与B料混合，在常温下搅拌5min，得到最终混合料液C；
步骤7，将C料在-0.1Mpa相对真空度下除泡10min；
步骤8，将抽真空后的C料浇注入模具中阶梯固化得到柔性环氧基阻燃绝缘材料。
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