一种抗击穿绝缘复合材料及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种抗击穿绝缘复合材料及其制备方法。
背景技术
绝缘材料是电工产品发展的基础和保证,对电机、电气工业的发展具有特别重要的作用,绝缘材料的发展与进步,有赖于高分子材料的发展并直接制约和影响着电工产品的发展和进步。绝缘材料也是电工产品具有先进技术性的关键,也是电工产品长期安全可靠运行的重要保障。因此,要求绝缘材料不断发展新品种,提高产品性能与质量,以适应电工产品不断发展的需要。现在市面上的绝缘复合材料要么绝缘性不高,要么抗腐蚀性不强或者使用年限不长,但是随着电工产品的功能越来越强大,对绝缘复合材料的要求也越来越多,我们不光需要绝缘复合材料具有很高的绝缘性,还得具有良好的抗击穿性、耐热性、机械强度、疏水性和抗老化,现在市面上的绝缘复合材料已经不能满足电工产品的需求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种具有抗击穿性、耐热性、机械强度、抗老化、疏水性的高绝缘复合材料。
为了解决上述问题,本发明的技术方案是:
一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂26-30份、聚酰亚胺树脂18-26份、有机硅绝缘树脂16-20份、绢云母10-18份、萘杂环树脂10-16份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-12份、聚乙烯8-10份、顺丁橡胶8-10份、不饱和聚酯8-10份、聚有机硅氧烷树脂8-10份、钛酸酯6-8份、双硫醚6-8份、亚磷酸酯6-8份、磷酸三烯丙酯6-8份和双氰胺6-8份。
进一步的,所述一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂30份、聚酰亚胺树脂18份、有机硅绝缘树脂16份、绢云母10份、萘杂环树脂10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、聚乙烯8份、顺丁橡胶8份、不饱和聚酯8份、聚有机硅氧烷树脂8份、钛酸酯6份、双硫醚6份、亚磷酸酯6份、磷酸三烯丙酯6份和双氰胺6份。
进一步的,所述一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂26份、聚酰亚胺树脂26份、有机硅绝缘树脂20份、绢云母18份、萘杂环树脂16份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、聚乙烯10份、顺丁橡胶10份、不饱和聚酯10份、聚有机硅氧烷树脂10份、钛酸酯8份、双硫醚8份、亚磷酸酯8份、磷酸三烯丙酯8份和双氰胺8份。
进一步的,所述一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂28份、聚酰亚胺树脂22份、有机硅绝缘树脂18份、绢云母14份、萘杂环树脂13份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、聚乙烯9份、顺丁橡胶9份、不饱和聚酯9份、聚有机硅氧烷树脂9份、钛酸酯7份、双硫醚7份、亚磷酸酯7份、磷酸三烯丙酯7份和双氰胺7份。
本发明的有益效果:采用不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅绝缘树脂、萘杂环树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯和顺丁橡胶高分子材料制备绝缘复合材料,使其具有良好的耐热性和超高的机械性能;绢云母和聚乙烯协同作用后能提高其抗击穿性;磷酸三烯丙酯属于磷系阻燃剂,双氰胺属于氮系阻燃剂,磷酸三烯丙酯和双氰胺配合能提高热稳定性、克服易水解性,降低生烟量等增益效果,提高了制备绝缘复合材料的阻燃性;双硫醚为酚类抗氧剂,亚磷酸酯为辅助抗氧剂,双硫醚可以有效地捕获氧化自由基或过氧化自由基,这时亚磷酸酯能够供给氢原子,使双硫醚再生,使之保持长久的抗氧效能,增加制备材料的抗老化性,聚有机硅氧烷树脂具有超高的疏水性,能使制备的绝缘复合材料不被水侵蚀,增加其使用寿命。
具体实施方法
实施例1
一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂30份、聚酰亚胺树脂18份、有机硅绝缘树脂16份、绢云母10份、萘杂环树脂10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、聚乙烯8份、顺丁橡胶8份、不饱和聚酯8份、聚有机硅氧烷树脂8份、钛酸酯6份、双硫醚6份、亚磷酸酯6份、磷酸三烯丙酯6份和双氰胺6份。
一种抗击穿绝缘复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)取不饱和聚酯树脂30份、聚酰亚胺树脂18份、有机硅绝缘树脂16份和绢云母10份,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为,80rpm,时间为8min,搅拌完后放进容器内使用水浴加热,温度为100℃,时间为16min,制得第一水浴混合料,备用;
2)取萘杂环树脂10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、聚苯乙烯8份、顺丁橡胶8份和步骤1)制得的第一水浴混合料,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为200rpm,时间为20min,制得第一混合料,备用;
3)将步骤2)制得的第一混合料进行热压处理,热压处理温度为110℃,压力为0.8MPa,时间为10min,将温度调整为130℃,压力为1.2MPa,时间为20min,制得第一热压混合料,备用;
4)取不饱和聚酯8份、聚有机硅氧烷树脂8份、钛酸酯6份、双硫醚6份、亚磷酸酯6份、磷酸三烯丙酯6份和双氰胺6份,放进容器内采用水浴加热,温度为100℃,时间为8min,制得第二水浴混合料,备用;
5)将步骤3)制得的第一热压混合料和步骤4)制得的第二水浴混合料放进搅拌机内,使用搅拌速度为800rpm,时间为20min,再用速度为80rpm的速度搅拌8min,制得第二混合料,备用;
6)将步骤5)制得的第二混合料进行烘烤固化,固化温度为120℃,10min,再升到150℃,时间为6min,最后使用90℃的温度进行缩紧,时间为3min,制得烘烤混合料,备用;
7)将步骤6)制得的烘烤混合料进行热压处理,热压处理温度为150℃,压力为1.0MPa,时间为10min,制得第二热压混合料,备用;
8)将步骤7)制得的第二热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒,得到粒料,将粒料进行融合制得绝缘复合材料。
实施例2
一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂26份、聚酰亚胺树脂26份、有机硅绝缘树脂20份、绢云母18份、萘杂环树脂16份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、聚乙烯10份、顺丁橡胶10份、不饱和聚酯10份、聚有机硅氧烷树脂10份、钛酸酯8份、双硫醚8份、亚磷酸酯8份、磷酸三烯丙酯8份和双氰胺8份。
一种抗击穿绝缘复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)取不饱和聚酯树脂26份、聚酰亚胺树脂26份、有机硅绝缘树脂20份和绢云母18份,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为,50rpm,时间为6min,搅拌完后放进容器内使用水浴加热,温度为80℃,时间为10min,制得第一水浴混合料,备用;
2)取萘杂环树脂16份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、聚乙烯10份、顺丁橡胶10份和步骤1)制得的第一水浴混合料,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为100rpm,时间为10min,制得第一混合料,备用;
3)将步骤2)制得的第一混合料进行热压处理,热压处理温度为100℃,压力为0.6MPa,时间为5min,将温度调整为120℃,压力为1MPa,时间为10min,制得第一热压混合料,备用;
4)取不饱和聚酯10份、聚有机硅氧烷树脂10份、钛酸酯8份、双硫醚8份、亚磷酸酯8份、磷酸三烯丙酯8份和双氰胺8份,放进容器内采用水浴加热,温度为80℃,时间为6min,制得第二水浴混合料,备用;
5)将步骤3)制得的第一热压混合料和步骤4)制得的第二水浴混合料放进搅拌机内,使用搅拌速度为600rpm,时间为10min,再用速度为60rpm的速度搅拌6min,制得第二混合料,备用;
6)将步骤5)制得的第二混合料进行烘烤固化,固化温度为100℃,6min,再升到140℃,时间为4min,最后使用70℃的温度进行缩紧,时间为1min,制得烘烤混合料,备用;
7)将步骤6)制得的烘烤混合料进行热压处理,热压处理温度为130℃,压力为0.8MPa,时间为6min,制得第二热压混合料,备用;
8)将步骤7)制得第二热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒,得到粒料,将粒料进行融合制得绝缘复合材料。
实施例3
一种抗击穿绝缘复合材料,由以下重量份配比的材料制成:不饱和聚酯树脂28份、聚酰亚胺树脂22份、有机硅绝缘树脂18份、绢云母14份、萘杂环树脂13份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、聚乙烯9份、顺丁橡胶9份、不饱和聚酯9份、聚有机硅氧烷树脂9份、钛酸酯7份、双硫醚7份、亚磷酸酯7份、磷酸三烯丙酯7份和双氰胺7份。
一种抗击穿绝缘复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)取不饱和聚酯树脂28份、聚酰亚胺树脂22份、有机硅绝缘树脂18份和绢云母14份,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为,65rpm,时间为7min,搅拌完后放进容器内使用水浴加热,温度为90℃,时间为13min,制得第一水浴混合料,备用;
2)取萘杂环树脂13份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、聚乙烯9份、顺丁橡胶9份和步骤1)制得的第一水浴混合料,放进搅拌机内搅拌混合,搅拌速度为150rpm,时间为15min,制得第一混合料,备用;
3)将步骤2)制得的第一混合料进行热压处理,热压处理温度为105℃,压力为0.7MPa,时间为7min,将温度调整为125℃,压力为1.1MPa,时间为15min,制得第一热压混合料,备用;
4)取不饱和聚酯9份、聚有机硅氧烷树脂9份、钛酸酯7份、双硫醚7份、亚磷酸酯7份、磷酸三烯丙酯7份和双氰胺7份,放进容器内采用水浴加热,温度为90℃,时间为7min,制得第二水浴混合料,备用;
5)将步骤3)制得的第一热压混合料和步骤4)制得的第二水浴混合料放进搅拌机内,使用搅拌速度为700rpm,时间为15min,再用速度为70rpm的速度搅拌7min,制得混合料,备用;
6)将步骤5)制得的混合料进行烘烤固化,固化温度为110℃,8min,再升到145℃,时间为5min,最后使用80℃的温度进行缩紧,时间为2min,制得烘烤混合料,备用;
7)将步骤6)制得的烘烤混合料进行热压处理,热压处理温度为140℃,压力为0.9MPa,时间为8min,制得第二热压混合料,备用;
8)将步骤7)制得的第二热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒,得到粒料,将粒料进行融合制得绝缘复合材料。
实验例:
选取环氧树脂为主材料制备的绝缘复合材料为对照组,选取本发明实施例三制备的抗击穿绝缘复合材料为实验组。
实验对象,环氧树脂为主材料制备的绝缘复合材料和本发明实施例三制备的抗击穿绝缘复合材料。
实验要求,对环氧树脂为主材料制备的绝缘复合材料和本发明实施例三制备的抗击穿绝缘复合材料进行性能测试。
表1为对实验对象进行性能测试所得结果
表1
表2为对实验对象进行机械强度性能测试所得结果
表2
结合表格1和表格2,对比环氧树脂为主材料制备的绝缘复合材料和本发明实施例三制备的抗击穿绝缘复合材料,可以看出本发明一种抗击穿绝缘复合材料不仅具有高绝缘性,还具有高抗击穿强度、良好的抗老化性和超强的疏水性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。