CN109721916A - 一种高减震防爆电容器缓冲材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高减震防爆电容器缓冲材料及其制备方法，涉及电容器缓冲材料生产技术领域。所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶50‑60份、顺丁橡胶15‑25份、三元乙丙橡胶15‑25份、氰酸酯树脂12‑14份、脲醛树脂8‑10份、聚四氟乙烯4‑6份、聚碳酸酯3‑5份、硼纤维11‑13份、碳化硼7‑9份、硅酸铝6‑8份、氧化锑5‑7份、偶联剂1‑3份、塑化剂2‑4份、发泡剂2‑4份、成核剂1‑2份。本发明克服了现有技术的不足，能够有效提高产品的缓冲减震性能和阻燃性能，防止电容器发生掉落等碰撞较为严重时受到较大程度的损坏甚至发生爆炸，缓冲效果好，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及电容器缓冲材料生产技术领域，具体涉及一种高减震防爆电容器缓冲材料及其制备方法。
背景技术
电容，通常简称其容纳电荷的本领，电容器指任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器，用字母C表示。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视(LCD和PDP)、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电容器产业的增长。
为了保护电容器，防止其发生碰撞而受损，常常在电容器的外部设置有缓冲材料。目前的缓冲材料较为简单，仅仅通过橡胶等原料加以制备，缓冲减震效果差。当电容器发生掉落等碰撞较为严重时，目前的缓冲材料其保护效果较差，电容器不仅会受到较大程度的损坏，更易在强烈撞击下发生爆炸，安全性较低。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种高减震防爆电容器缓冲材料及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，能够有效提高产品的缓冲减震性能和阻燃性能，防止电容器发生掉落等碰撞较为严重时受到较大程度的损坏甚至发生爆炸，缓冲效果好，安全性高。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种高减震防爆电容器缓冲材料，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶50-60份、顺丁橡胶15-25份、三元乙丙橡胶15-25份、氰酸酯树脂12-14份、脲醛树脂8-10份、聚四氟乙烯4-6份、聚碳酸酯3-5份、硼纤维11-13份、碳化硼7-9份、硅酸铝6-8份、氧化锑5-7份、偶联剂1-3份、塑化剂2-4份、发泡剂2-4份、成核剂1-2份。
优选的，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶55份、顺丁橡胶20份、三元乙丙橡胶20份、氰酸酯树脂13份、脲醛树脂9份、聚四氟乙烯5份、聚碳酸酯4份、硼纤维12份、碳化硼8份、硅酸铝7份、氧化锑6份、偶联剂2份、塑化剂3份、发泡剂3份、成核剂1.5份。
优选的，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种。
优选的，所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸酯、氯化石蜡、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种。
优选的，所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
优选的，所述成核剂为云母、金泡母、山梨酸钾和苯甲酸钠中的一种或多种。
所述电容器缓冲材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入高压釜内，升温至200-240℃，搅拌熔融后通入氮气，并且升压至6-8MPa，保压渗透1-2h后迅速恢复至常压，保温发泡20-30min得橡胶基料备用；
(2)将氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和偶联剂混合后加入上述步骤(1)中的高压釜内与橡胶基料混合，搅拌混炼2-4h后通入氮气，并且升压至3-5MPa，保压渗透40-60min后缓慢恢复至常压，继续保温发泡10-20min得缓冲基料备用；
(3)将碳化硼、硅酸铝和氧化锑混合后加入研磨机中研磨至过400目筛，后将其混合物加入上述步骤(2)中的高压釜内与缓冲基料混合，再加入硼纤维和塑化剂，搅拌混炼2-4h后得混合物料备用；
(4)向上述步骤(3)中的高压釜内加入发泡剂和成核剂，并与混合物料混合，搅拌混合30-50min后升温至260-300℃，再保温发泡至无气泡产生得缓冲原料备用；
(5)将制得的缓冲原料打入模具中进行注塑成型，后自然冷却至室温得到产品。
优选的，步骤(1)中以200KPa/min的速度进行升压，并且以600KPa/min的速度恢复至常压。
优选的，步骤(2)中以150KPa/min的速度进行升压，并且以50KPa/min的速度恢复至常压。
本发明提供一种高减震防爆电容器缓冲材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯和聚碳酸酯，能够有效提高产品的缓冲减震性能，防止电容器发生掉落等碰撞较为严重时受到较大程度的损坏甚至发生爆炸，从而有效提高其安全性，其中顺丁橡胶和三元乙丙橡胶的相互配合，能够有效提高产品的弹性，缓冲减震效果好；
(2)本发明还添加有碳化硼、硅酸铝、氧化锑和硼纤维，能够有效提高产品的阻燃性能，防止电容器发生较为严重的碰撞时发生自燃，从而降低其爆炸的可能，防爆效果好；
(3)本发明通过物理发泡和化学发泡相互结合的方式，能够有效提高产品的气孔率，并且能够储存较多的空气具有弹性，从而有效提高其缓冲减震性能，其中物理发泡两次、化学发泡一次，两次的物理发泡分别通过快速降压和缓慢降压的方式，使各气孔大小不一且稳定分布，从而使制得的产品性能均匀，使用效果好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高减震防爆电容器缓冲材料，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶50份、顺丁橡胶15份、三元乙丙橡胶15份、氰酸酯树脂12份、脲醛树脂8份、聚四氟乙烯4份、聚碳酸酯3份、硼纤维11份、碳化硼7份、硅酸铝6份、氧化锑5份、偶联剂1份、塑化剂2份、发泡剂2份、成核剂1份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸酯、氯化石蜡、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种；所述成核剂为云母、金泡母、山梨酸钾和苯甲酸钠中的一种或多种。
所述电容器缓冲材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入高压釜内，升温至200-240℃，搅拌熔融后通入氮气，并且升压至6-8MPa，保压渗透1-2h后迅速恢复至常压，保温发泡20-30min得橡胶基料备用；
(2)将氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和偶联剂混合后加入上述步骤(1)中的高压釜内与橡胶基料混合，搅拌混炼2-4h后通入氮气，并且升压至3-5MPa，保压渗透40-60min后缓慢恢复至常压，继续保温发泡10-20min得缓冲基料备用；
(3)将碳化硼、硅酸铝和氧化锑混合后加入研磨机中研磨至过400目筛，后将其混合物加入上述步骤(2)中的高压釜内与缓冲基料混合，再加入硼纤维和塑化剂，搅拌混炼2-4h后得混合物料备用；
(4)向上述步骤(3)中的高压釜内加入发泡剂和成核剂，并与混合物料混合，搅拌混合30-50min后升温至260-300℃，再保温发泡至无气泡产生得缓冲原料备用；
(5)将制得的缓冲原料打入模具中进行注塑成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(1)中以200KPa/min的速度进行升压，并且以600KPa/min的速度恢复至常压；步骤(2)中以150KPa/min的速度进行升压，并且以50KPa/min的速度恢复至常压。
实施例2：
一种高减震防爆电容器缓冲材料，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶55份、顺丁橡胶20份、三元乙丙橡胶20份、氰酸酯树脂13份、脲醛树脂9份、聚四氟乙烯5份、聚碳酸酯4份、硼纤维12份、碳化硼8份、硅酸铝7份、氧化锑6份、偶联剂2份、塑化剂3份、发泡剂3份、成核剂1.5份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸酯、氯化石蜡、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种；所述成核剂为云母、金泡母、山梨酸钾和苯甲酸钠中的一种或多种。
所述电容器缓冲材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入高压釜内，升温至200-240℃，搅拌熔融后通入氮气，并且升压至6-8MPa，保压渗透1-2h后迅速恢复至常压，保温发泡20-30min得橡胶基料备用；
(2)将氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和偶联剂混合后加入上述步骤(1)中的高压釜内与橡胶基料混合，搅拌混炼2-4h后通入氮气，并且升压至3-5MPa，保压渗透40-60min后缓慢恢复至常压，继续保温发泡10-20min得缓冲基料备用；
(3)将碳化硼、硅酸铝和氧化锑混合后加入研磨机中研磨至过400目筛，后将其混合物加入上述步骤(2)中的高压釜内与缓冲基料混合，再加入硼纤维和塑化剂，搅拌混炼2-4h后得混合物料备用；
(4)向上述步骤(3)中的高压釜内加入发泡剂和成核剂，并与混合物料混合，搅拌混合30-50min后升温至260-300℃，再保温发泡至无气泡产生得缓冲原料备用；
(5)将制得的缓冲原料打入模具中进行注塑成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(1)中以200KPa/min的速度进行升压，并且以600KPa/min的速度恢复至常压；步骤(2)中以150KPa/min的速度进行升压，并且以50KPa/min的速度恢复至常压。
实施例3：
一种高减震防爆电容器缓冲材料，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶60份、顺丁橡胶25份、三元乙丙橡胶25份、氰酸酯树脂14份、脲醛树脂10份、聚四氟乙烯6份、聚碳酸酯5份、硼纤维13份、碳化硼9份、硅酸铝8份、氧化锑7份、偶联剂3份、塑化剂4份、发泡剂4份、成核剂2份。
其中，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种；所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸酯、氯化石蜡、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种；所述成核剂为云母、金泡母、山梨酸钾和苯甲酸钠中的一种或多种。
所述电容器缓冲材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入高压釜内，升温至200-240℃，搅拌熔融后通入氮气，并且升压至6-8MPa，保压渗透1-2h后迅速恢复至常压，保温发泡20-30min得橡胶基料备用；
(2)将氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和偶联剂混合后加入上述步骤(1)中的高压釜内与橡胶基料混合，搅拌混炼2-4h后通入氮气，并且升压至3-5MPa，保压渗透40-60min后缓慢恢复至常压，继续保温发泡10-20min得缓冲基料备用；
(3)将碳化硼、硅酸铝和氧化锑混合后加入研磨机中研磨至过400目筛，后将其混合物加入上述步骤(2)中的高压釜内与缓冲基料混合，再加入硼纤维和塑化剂，搅拌混炼2-4h后得混合物料备用；
(4)向上述步骤(3)中的高压釜内加入发泡剂和成核剂，并与混合物料混合，搅拌混合30-50min后升温至260-300℃，再保温发泡至无气泡产生得缓冲原料备用；
(5)将制得的缓冲原料打入模具中进行注塑成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(1)中以200KPa/min的速度进行升压，并且以600KPa/min的速度恢复至常压；步骤(2)中以150KPa/min的速度进行升压，并且以50KPa/min的速度恢复至常压。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶50-60份、顺丁橡胶15-25份、三元乙丙橡胶15-25份、氰酸酯树脂12-14份、脲醛树脂8-10份、聚四氟乙烯4-6份、聚碳酸酯3-5份、硼纤维11-13份、碳化硼7-9份、硅酸铝6-8份、氧化锑5-7份、偶联剂1-3份、塑化剂2-4份、发泡剂2-4份、成核剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述电容器缓冲材料由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶55份、顺丁橡胶20份、三元乙丙橡胶20份、氰酸酯树脂13份、脲醛树脂9份、聚四氟乙烯5份、聚碳酸酯4份、硼纤维12份、碳化硼8份、硅酸铝7份、氧化锑6份、偶联剂2份、塑化剂3份、发泡剂3份、成核剂1.5份。
3.根据权利要求1所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、三异硬酯酸钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述塑化剂为邻苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸酯、氯化石蜡、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料，其特征在于，所述成核剂为云母、金泡母、山梨酸钾和苯甲酸钠中的一种或多种。
7.一种高减震防爆电容器缓冲材料的制备方法，其特征在于，所述电容器缓冲材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入高压釜内，升温至200-240℃，搅拌熔融后通入氮气，并且升压至6-8MPa，保压渗透1-2h后迅速恢复至常压，保温发泡20-30min得橡胶基料备用；
(2)将氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚四氟乙烯、聚碳酸酯和偶联剂混合后加入上述步骤(1)中的高压釜内与橡胶基料混合，搅拌混炼2-4h后通入氮气，并且升压至3-5MPa，保压渗透40-60min后缓慢恢复至常压，继续保温发泡10-20min得缓冲基料备用；
(3)将碳化硼、硅酸铝和氧化锑混合后加入研磨机中研磨至过400目筛，后将其混合物加入上述步骤(2)中的高压釜内与缓冲基料混合，再加入硼纤维和塑化剂，搅拌混炼2-4h后得混合物料备用；
(4)向上述步骤(3)中的高压釜内加入发泡剂和成核剂，并与混合物料混合，搅拌混合30-50min后升温至260-300℃，再保温发泡至无气泡产生得缓冲原料备用；
(5)将制得的缓冲原料打入模具中进行注塑成型，后自然冷却至室温得到产品。
8.根据权利要求7所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中以200KPa/min的速度进行升压，并且以600KPa/min的速度恢复至常压。
9.根据权利要求7所述的一种高减震防爆电容器缓冲材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中以150KPa/min的速度进行升压，并且以50KPa/min的速度恢复至常压。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190507 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |