CN107778860A - 一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括：聚酰亚胺、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、玻璃纤维、表面活性剂改性的纳米氧化铝、偶联剂改性的纳米二氧化硅、纳米氧化铁粉体、聚四氟乙烯、聚乙烯以及润滑剂。本发明公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，包括：制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；按重量份数计，将各组分加入到高速捏合机中捏合，得到混合浆料；将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。本发明提供的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料耐电晕性能优异、强度大、耐腐蚀、韧性好、抗冲击性能优异，制备方法简单，成本低廉、适用于高铁领域。
Description
技术领域
本发明涉及适用于高铁的聚酰亚胺材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。本发明还涉及一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法。
背景技术
聚酰亚胺因具有高热稳定性、高强度与高模量、低热膨胀系数和介电常数、优异的绝缘性能和耐溶剂性等优异性能而被广泛地应用于航空航天、军事、电气电子等工业领域。但是由于它是有机高聚物，耐电晕性差，限制了其在高压电动机及变频调速电机系统中的应用。纳米科学技术的发展为新材料的开发和对现有材料的改性提供了新的思路和途径。实践证明，在现有的高耐热绝缘材料中添加一定量的陶瓷氧化物，如TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO等，可在保持原有聚合物耐高温性能的同时，大幅度提高高分子绝缘材料的耐电晕性，从而在高速动车、海军舰艇和风力发电等领域得到了广泛应用。因而将纳米介质引入聚酰亚胺体系中形成复合材料来克服单一聚酰亚胺的耐电晕性差是当今国际上比较热的研究方向。
聚酰亚胺前驱体在一些强极性有机溶剂中有较大的溶解度，聚酰亚胺和无机物纳米粒子杂化复合，将使各自的优势得到最充分的体现，得到具有特种性能的高性能复合材料。无机纳米粒子若能够均匀分散到聚酰亚胺基体中，通过偶联剂或者氢键作用，与基体达到良好的结合，纳米粒子的特殊纳米效应可以平衡材料内部的电场，防止局部电场集中而发生局部放电，因而可以到达耐电晕的目的。现有无机纳米粒子改性时，由于分散性不够理想，导致材料的耐电晕能力下降。纳米粒子的含量大，粒径小其分散更加困难，由于粒径较小其分子之间更容易出现团聚，表观的现象为分子粘连团聚成一个大的分子，因此很难打开，但是纳米粒子的粒径越小，含量越高，其聚酰亚胺材料的耐电晕性越高，为了解决分散性差的问题，现有技术中使用原位沉积法和溶胶凝胶法将纳米无机材料分散到聚酰亚胺前驱体中，但是这两种方法均存在着操作过程复杂，成本高，同时重复性差的问题。因此，如何提高纳米无机粒子的分散性，从而提高聚酰亚胺的耐电晕性成为难题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其具有优异的耐电晕性能、耐高温、耐低温、硬度大、韧性好、耐腐蚀、冲击强度大和抗拉伸强度优异的性能，适用于高铁领域。
本发明还有一个目的是提供了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，该加工方法简单、成本低，且制备的聚醚醚酮复合材料可替代铝和其他金属材料用于高铁领域。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺40～60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1～10份、玻璃纤维1～10份、表面活性剂改性的纳米氧化铝1～10份、偶联剂改性的纳米二氧化硅1～10份、纳米氧化铁粉体1～10份、聚四氟乙烯1～10份、聚乙烯1～10份以及润滑剂1～10份。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9份、玻璃纤维8份、表面活性剂改性的纳米氧化铝6份、偶联剂改性的纳米二氧化硅3份、纳米氧化铁粉体5份、聚四氟乙烯3.5份、聚乙烯2.8份以及润滑剂1.5份。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯中的一种、两种或者多种。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，所述表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，所述偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅。
本发明还公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将40～60份聚酰亚胺、1～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、1～10份表面活性剂改性的纳米氧化铝、1～10份偶联剂改性的纳米二氧化硅、1～10份纳米氧化铁粉体、1～10份聚四氟乙烯、1～10份聚乙烯加入到高速捏合机中，在180～200℃下捏合5～15min，继续加入1～10份玻璃纤维和1～10份润滑剂，在该温度下继续捏合10～20min，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，所述表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：
按重量份数计，分别称量30～50份30～40℃去离子水、2～5份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、10～20份纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；
在50～60℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，所述偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：
按重量份数计，分别称量30～50份pH为1的盐酸水溶液、2～5份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、10～20份纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于50～70℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；
在50～60℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，所述双螺杆挤出机包括六个加热区，其中，一区温度为220～240℃、二区温度为230～250℃、三区温度为240～260℃、四区温度为260～280℃、五区温度为250～270℃、六区温度为240～260℃。
优选地，一区的温度优选：223℃、225℃、230℃、236℃、240℃；二区的温度优选为：242℃、244℃、246℃、250℃；三区的温度为：245℃、248℃、250℃、263℃、266℃、268℃；四区的温度优选为：262℃、265℃、270℃、276℃、280℃；五区的温度优选为：253℃、257℃、260℃、265℃、268℃；六区温度优选为：242℃、245℃、247℃、250℃、252℃、255℃、258℃。
优选的是，所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，所述纳米氧化铝的粒径为1～50nm，所述纳米二氧化硅的粒径为1～50nm。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料通过在聚酰亚胺中添加表面活性剂改性的纳米氧化铝和偶联剂改性的纳米二氧化硅提高了在聚酰亚胺中的分散能力，并且表面活性剂改性的纳米氧化铝仅仅是为了提高纳米氧化铝的分散性，不会影响氧化铝的表面活性，从而提高了聚酰亚胺材料的耐电晕性，纳米氧化铁粉体提高了聚酰亚胺材料的导热能力；乙烯-醋酸乙烯共聚物可提高聚酰亚胺材料的柔软性、同时能保证聚酰亚胺材料的光泽，并且具有抗氧化能力；玻璃纤维可提高聚酰亚胺材料的韧性，并改进刚性，提高聚酰亚胺材料的冲击强度；聚四氟乙烯可提高聚酰亚胺材料的耐腐蚀能力以及耐高温能力；聚乙烯可提高聚酰亚胺材料的耐低温能力。
2、本发明提供的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的工艺简单，成本低廉，且制备的聚酰亚胺材料具有优异的耐电晕性能、耐高温、耐低温、抗冲击、韧性大、导热能力好、耐腐蚀性能好，适用于高铁领域，从而可替代高铁行业常用的金属材料，降低了产品质量。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
该实施例公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、玻璃纤维10份、表面活性剂改性的纳米氧化铝10份、偶联剂改性的纳米二氧化硅10份、纳米氧化铁粉体10份、聚四氟乙烯10份、聚乙烯10份以及润滑剂10份。
润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯，质量比为1:1:1；表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝；偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅。
按照上述配方，高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将60份聚酰亚胺、10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、10份表面活性剂改性的纳米氧化铝、10份偶联剂改性的纳米二氧化硅、10份纳米氧化铁粉体、10份聚四氟乙烯、10份聚乙烯加入到高速捏合机中，在180℃下捏合15min，继续加入10份玻璃纤维和10份润滑剂，在该温度下继续捏合10min，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。双螺杆挤出机包括六个加热区，其中，一区温度为220℃、二区温度为230℃、三区温度为240℃、四区温度为260℃、五区温度为250℃、六区温度为240℃。
表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：按重量份数计，分别称量50份30～40℃去离子水、5份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、20份粒径为50nm的纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；在60℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：按重量份数计，分别称量50份pH为1的盐酸水溶液、5份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、20份粒径为50nm的纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于50℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；在60℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
实施例2
该实施例公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1份、玻璃纤维1份、表面活性剂改性的纳米氧化铝1份、偶联剂改性的纳米二氧化硅1份、纳米氧化铁粉体1份、聚四氟乙烯1份、聚乙烯1份以及润滑剂1份。
润滑剂为石蜡；表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝；偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅；
按照上述配方，高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将40份聚酰亚胺、1份乙烯-醋酸乙烯共聚物、1份表面活性剂改性的纳米氧化铝、1份偶联剂改性的纳米二氧化硅、1份纳米氧化铁粉体、1份聚四氟乙烯、1份聚乙烯加入到高速捏合机中，在200℃下捏合15min，继续加入1份玻璃纤维和1份润滑剂，在该温度下继续捏合10，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。双螺杆挤出机包括六个加热区，其中，一区温度为230℃、二区温度为240℃、三区温度为250℃、四区温度为270℃、五区温度为260℃、六区温度为250℃。
表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：按重量份数计，分别称量30份30～40℃去离子水、2份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、10份粒径为1nm的纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；在50℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：按重量份数计，分别称量30份pH为1的盐酸水溶液、2份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、10份粒径为1nm的纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于60℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；在50℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
实施例3
该实施例公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9份、玻璃纤维8份、表面活性剂改性的纳米氧化铝6份、偶联剂改性的纳米二氧化硅3份、纳米氧化铁粉体5份、聚四氟乙烯3.5份、聚乙烯2.8份以及润滑剂1.5份。
润滑剂为硬脂酸；表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝；偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅。
按照上述配方，高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将50份聚酰亚胺、9份乙烯-醋酸乙烯共聚物、6份表面活性剂改性的纳米氧化铝、3份偶联剂改性的纳米二氧化硅、5份纳米氧化铁粉体、3.5份聚四氟乙烯、2.8份聚乙烯加入到高速捏合机中，在190℃下捏合10min，继续加入8份玻璃纤维和1.5份润滑剂，在该温度下继续捏合10min，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。双螺杆挤出机包括六个加热区，其中，一区温度为240℃、二区温度为250℃、三区温度为260℃、四区温度为280℃、五区温度为270℃、六区温度为260℃。
表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：按重量份数计，分别称量40份30～40℃去离子水、3份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、18份粒径为10nm的纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；在55℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：按重量份数计，分别称量40份pH为1的盐酸水溶液、3份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、18份粒径为10nm的纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于55℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；在55℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
实施例4
该实施例公开了一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，包括以下重量份数的原料：
聚酰亚胺45份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、玻璃纤维5份、表面活性剂改性的纳米氧化铝8份、偶联剂改性的纳米二氧化硅2份、纳米氧化铁粉体5份、聚四氟乙烯6份、聚乙烯2份以及润滑剂2份。
润滑剂为硬脂酸丁酯；表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝；偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅。
按照上述配方，高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将45份聚酰亚胺、7份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8份表面活性剂改性的纳米氧化铝、2份偶联剂改性的纳米二氧化硅、5份纳米氧化铁粉体、6份聚四氟乙烯、2份聚乙烯加入到高速捏合机中，在185℃下捏合8min，继续加入5份玻璃纤维和2份润滑剂，在该温度下继续捏合12min，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。一区温度为235℃、二区温度为245℃、三区温度为255℃、四区温度为275℃、五区温度为265℃、六区温度为255℃。
表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：按重量份数计，分别称量35份30～40℃去离子水、4份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、12份粒径为20nm的纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；在55℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：按重量份数计，分别称量35份pH为1的盐酸水溶液、4份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、12份粒径为15nm的纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于60℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；在55℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
为了验证本发明公开的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的性能，本发明对实施例1～实施例4进行了性能测试，其测试结果详见表一：
表一各实施例制备的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的性能
由表一可知，实施例1～实施例4制备的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料具有优异的耐电晕性、抗拉强度、弯曲强度、耐压强度以及热变形温度，适用于用作高铁零件。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺40～60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1～10份、玻璃纤维1～10份、表面活性剂改性的纳米氧化铝1～10份、偶联剂改性的纳米二氧化硅1～10份、纳米氧化铁粉体1～10份、聚四氟乙烯1～10份、聚乙烯1～10份以及润滑剂1～10份。
2.根据权利要求1所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
聚酰亚胺50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物9份、玻璃纤维8份、表面活性剂改性的纳米氧化铝6份、偶联剂改性的纳米二氧化硅3份、纳米氧化铁粉体5份、聚四氟乙烯3.5份、聚乙烯2.8份以及润滑剂1.5份。
3.根据权利要求1所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其特征在于，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯中的一种、两种或者多种。
4.根据权利要求1所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其特征在于，所述表面活性剂改性的纳米氧化铝为十二烷基磺酸钠改性的纳米氧化铝。
5.根据权利要求1所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料，其特征在于，所述偶联剂改性的纳米二氧化硅为硅烷偶联剂KH570改性的纳米二氧化硅。
6.一种根据权利要求1～5任意一项所述的高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、以去离子水作为溶剂，使用表面活性剂对纳米氧化铝进行改性，制备表面活性剂改性的纳米氧化铝；
步骤二、以盐酸水溶液为溶剂，在一定温度下，使用偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，制备偶联剂改性的纳米二氧化硅；
步骤三、按重量份数计，将40～60份聚酰亚胺、1～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、1～10份表面活性剂改性的纳米氧化铝、1～10份偶联剂改性的纳米二氧化硅、1～10份纳米氧化铁粉体、1～10份聚四氟乙烯、1～10份聚乙烯加入到高速捏合机中，在180～200℃下捏合5～15min，继续加入1～10份玻璃纤维和1～10份润滑剂，在该温度下继续捏合10～20min，得到混合浆料；
步骤四、将所述混合浆料由双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料。
7.根据权利要求6所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，其特征在于，所述表面活性剂改性的纳米氧化铝的制备过程为：
按重量份数计，分别称量30～50份30～40℃去离子水、2～5份表面活性剂-十二烷基磺酸钠、10～20份纳米氧化铝置于烧杯中，依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶；
在50～60℃下对所述表面活性剂改性的氧化铝溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的表面活性剂改性的纳米氧化铝溶胶，对其研磨后得到表面活性剂改性的纳米氧化铝。
8.根据权利要求7所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，其特征在于，所述偶联剂改性的纳米二氧化硅的制备过程为：
按重量份数计，分别称量30～50份pH为1的盐酸水溶液、2～5份偶联剂-硅烷偶联剂KH570、10～20份纳米二氧化硅置于烧杯中，将烧杯置于50～70℃的水浴环境中，并依次进行磁力搅拌和超声波处理，得到偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶；
在50～60℃下对所述偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶旋转蒸发至干，收集干燥的偶联剂改性的纳米二氧化硅溶胶，对其研磨后得到偶联剂改性的纳米二氧化硅。
9.根据权利要求6所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括六个加热区，其中，一区温度为220～240℃、二区温度为230～250℃、三区温度为240～260℃、四区温度为260～280℃、五区温度为250～270℃、六区温度为240～260℃。
10.根据权利要求8所述的一种高铁用耐电晕级聚酰亚胺材料的加工方法，其特征在于，所述纳米氧化铝的粒径为1～50nm，所述纳米二氧化硅的粒径为1～50nm。
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