CN110355932B - 一种多层电介质材料的制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多层电介质材料的制备装置及方法，所有薄片夹层模具依次叠放，第一、第二底板模具分别设置于所有薄片夹层模具的两侧，并可拆卸固定连接；每个薄片夹层模具均具有用于制备试样的缺口，缺口处契合安装有挡板模具，挡板模具能够插入缺口或从缺口抽出；薄片夹层模具的厚度与与该薄片夹层模具契合的挡板模具的厚度相同；每个薄片夹层模具的缺口均连通有浇注孔，每个薄片夹层模具对应的浇注孔从该薄片夹层模具延伸至第一底板模具或第二底板模具表面，本发明能够制备片状多层电介质材料试样，以便于模拟复合绝缘系统中不同电介质材料之间的固‑固界面，研究不同材料之间的界面极化、界面电荷积聚等界面效应对电介质材料电气性能的影响。

Description

一种多层电介质材料的制备装置及方法

技术领域

本发明属于电介质与电气绝缘研究领域，具体涉及一种多层电介质材料的制备装置及方法。

背景技术

基于实际工程中电力设备制造工艺与绝缘结构设计的要求，多数的电力设备绝缘系统中存在两种或多种电介质材料相互接触的固-固界面。在超、特高压GIS用盆式绝缘子中，中心导杆表面的缓冲层为环氧树脂/导电炭黑复合材料，绝缘子盆体材料为环氧树脂/氧化铝复合材料，需要进行二次固化成型，从而存在着环氧复合材料-环氧复合材料的界面，该界面的性能会影响到整个设备的绝缘性能，因此为了研究同种聚合物基体材料多次浇注形成的界面，需制备同种材料的多层试样。除了同种材料的界面，在电力设备中还会存在不同材料的界面，例如在电缆接头处，存在硅橡胶-聚乙烯的界面，由于不同材料电导率和介电常数的差异，该种复合界面是电力系统的薄弱环节，严重时甚至导致绝缘破坏和运行故障，需要制备不同材料的多层试样对其界面处的电气性能进行研究。此外，介电功能梯度材料是一类介电常数在空间非均匀分布的材料，通过调节材料的介电常数的空间分布来实现对于电场强度的空间分布的调控，降低材料内部的最大场强，对于绝缘系统的耐电强度有着较为显著的提升作用，需要制备梯度材料对其电场分布等电学性能进行研究。综上所述，为了研究电力设备绝缘系统中的固-固界面对其电气特性的影响，需通过一种多层电介质材料的制备装置来制备片状多层电介质材料，以便于进行介电常数、介电损耗和空间电荷等参数的测试，从而能够进一步开展绝缘结构优化与绝缘强度提高的研究。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多层电介质材料的制备装置及方法，本发明能够制备片状多层电介质材料试样，以便于模拟复合绝缘系统中不同电介质材料之间的固-固界面，研究不同材料之间的界面极化、界面电荷积聚等界面效应对电介质材料电气性能的影响。

本发明采用的技术方案如下：

一种多层电介质材料的制备装置，包括第一底板模具、第二底板模具和至少两个薄片夹层模具，所有薄片夹层模具依次叠放，第一底板模具和第二底板模具分别设置于所有薄片夹层模具的两侧，第一底板模具、第二底板模具和所有薄片夹层模具可拆卸固定连接；每个薄片夹层模具均具有用于制备试样的缺口，所述缺口处契合安装有挡板模具，挡板模具能够插入所述缺口或从所述缺口抽出；薄片夹层模具的厚度与与该薄片夹层模具契合的挡板模具的厚度相同；

每个薄片夹层模具的缺口均连通有浇注孔，每个薄片夹层模具对应的浇注孔从该薄片夹层模具延伸至第一底板模具或第二底板模具表面。

薄片夹层模具的缺口处设置有插槽，挡板模具的外轮廓与所述插槽契合，挡板模具能够沿所述插槽插入所述缺口或从所述缺口抽出。

所述插槽为V型槽，挡板模具的外轮廓为与该V型槽适配的V型结构。

挡板模具上连接有把手，把手用于将挡板模具沿插槽插入缺口或从缺口抽出。

第一底板模具、第二底板模具和所有薄片夹层模具通过螺丝和螺母可拆卸固定连接。

所有薄片夹层模具按照缺口面积大小顺序依次叠放，相邻两个薄片夹层模具之间，面积较小的缺口完全正投影于面积较大缺口的区域内。

一种多层电介质材料的制备方法，采用本发明的上述制备装置进行，过程如下：

S1，放置多层电介质材料的制备装置，使薄片夹层模具上的缺口朝上；将靠近第一底板模具或第二底板模具的薄片夹层模具上契合安装的挡板模具抽出，将其余薄片夹层模具上契合安装的挡板模具插入缺口；

S2，通过与已抽出挡板模具后的缺口连通的浇注孔浇注电介质材料；

S3，将多层电介质材料的制备装置置于真空环境下，使浇注的电介质材料固化成型，形成一层电介质材料试样；

S4，抽出与S3中形成的电介质材料试样紧邻的下一个挡板模具，重复步骤S2～S3，直至制备出需要层数的电介质材料，其中，电介质材料浇注时，按照各层电介质材料试样熔融温度由高到低的顺序浇注。

根据所需电介质材料的每层厚度，选取相应厚度的薄片夹层模具并将第一底板模具、第二底板模具和薄片夹层模具组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

将第一底板模具、第二底板模具和薄片夹层模具上与电介质材料接触的表面喷涂脱模剂，然后将第一底板模具、第二底板模具和薄片夹层模具烘干，接着将第一底板模具、第二底板模具和薄片夹层模具组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

所述多层电介质材料中，各层电介质材料试样按照熔融温度由高到低的顺序依次叠层，最先浇注熔融温度最高的电介质材料试样。

与现有技术相比，本发明有如下的有益效果：

本发明的多层电介质材料的制备装置中设置至少两个薄片夹层模具，装配时，将所有薄片夹层模具依次叠放，第一底板模具和第二底板模具分别设置于所有薄片夹层模具的两侧，第一底板模具、第二底板模具和所有薄片夹层模具可拆卸固定连接；每个薄片夹层模具均具有用于制备试样的缺口，缺口处契合安装有挡板模具，挡板模具能够插入所述缺口或从所述缺口抽出；薄片夹层模具的厚度与与该薄片夹层模具契合的挡板模具的厚度相同；在该制备装置使用时，将靠近第一底板模具或第二底板模具的薄片夹层模具上契合安装的挡板模具抽出，将其余薄片夹层模具上契合安装的挡板模具插入缺口；抽出挡板模具后，对应薄片夹层模具上的缺口与第一底板模具以及相邻的薄片夹层模具上的挡板模具之间形成浇注腔，或者对应薄片夹层模具上的缺口与第二底板模具以及相邻的薄片夹层模具上的挡板模具之间形成浇注腔，接着利用薄片夹层模具缺口连通的浇注孔向形成的浇注腔中浇注电介质材料，经处理后，待电介质材料固化，形成第一层电介质材料试样；再抽出与第一层电介质材料试样紧邻的下一个薄片夹层模具上的挡板模具，此时该薄片夹层模具上的缺口、第一层电介质材料试样以及与该薄片夹层模具紧邻的挡板模具形成用于成型第二层电介质材料试样的浇注腔，然后重复上述浇注和处理过程，形成第二层电介质材料试样，以此类推，最终按需要完成多层热固性电介质材料的制备。在进行多层热塑性电介质材料制备的过程中，需按照不同材料的熔融温度依次注塑，按照材料熔融温度由高到低的依次浇注，以避免在进行下一层注塑的过程中对上一层材料的结构造成破坏。通过控制每个薄片夹层模具的厚度即可控制每层电介质材料试样的厚度。每个薄片夹层模具的缺口均连通有浇注孔，每个薄片夹层模具对应的浇注孔从该薄片夹层模具延伸至第一底板模具或第二底板模具表面，因此通过浇注孔的转换能够实现不同材料的浇注；第一底板模具、第二底板模具和所有薄片夹层模具可拆卸固定连接，因此不需要对整体模具进行拆解和组装，能够一次性完成多层试样的制备，可以将整个试样制备控制在单一环境中进行。利用本发明的制备装置能够制备片状多层电介质材料试样，以便于模拟复合绝缘系统中不同电介质材料之间的固-固界面，研究不同材料之间的界面极化、界面电荷积聚等界面效应对电介质材料电气性能的影响。

进一步的，插槽为V型槽，因此能够增加液体流动路径，使正在浇注的这一层电介质材料试样的液体不易溢出到上一层已浇注好的电介质材料试样。

进一步的，所有薄片夹层模具按照缺口面积大小顺序依次叠放，相邻两个薄片夹层模具之间，面积较小的缺口完全正投影于面积较大缺口的区域内，因此本发明的制备装置能够形成整体为成梯形中空的浇注腔(抽出挡板模具后所有薄片夹层模具在缺口处形成的腔体结构)，因此能够根据研究的需要对制备完成的多层试样进行处理，获得任意数量不同种类材料的混合试样。

现有文献中出现过的多层热固性材料均采用逐次浇注的方法，即在完成一层的浇注后在一层的基础上继续使用单层浇注的方法叠加，此种制备方法缺点在于制样步骤繁琐，制样过程需拆除模具，且需要通过后期手动打磨试样调整厚度。由上述本发明多层电介质材料的制备装置的有益效果可知，本发明多层电介质材料的制备方法能够一次性完成多层试样的制备，无需拆卸模具，并且在制备多层电介质材料时，每层电介质材料试样的厚度可控，并且操作过程简单。

附图说明

图1是本发明多层电介质材料的制备装置的结构示意图；

图2是本发明第一底板模具的结构示意图；

图3是本发明第二底板模具的结构示意图；

图4是本发明薄片夹层模具的结构示意图；

图5是本发明多层电介质材料的制备装置的薄片夹层模具与挡板模具的结构示意图。

图6是本发明多层电介质材料的制备装置制备得到的多层试样的示意图(此处以三层试样为例)。

图7是本发明多层电介质材料的制备装置配合注塑机组成的多层热塑性材料制备装置。

图中：1为第一底板模具，2为第二底板模具，3为薄片夹层模具，4为挡板模具，5为螺孔，6为浇注孔，7为螺孔，8为螺孔，9为浇注孔，3为薄片夹层模具，3-1为缺口，10为插槽，11为V型结构，12为把手，15为单层电介质材料区域(最底层)，16为双层电介质材料区域(最底层与中间层)，17为三层电介质材料区域(最底层，中间层与最上层)，18为进料口，19为加热装置，20为粘流态原料，21为活塞，22为组装模具，23为试样。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

参照图1～图5，本发明的多层电介质材料的制备装置，包括第一底板模具1、第二底板模具2和至少两个薄片夹层模具3，所有薄片夹层模具3依次叠放，第一底板模具1和第二底板模具2分别设置于所有薄片夹层模具3的两侧，第一底板模具1、第二底板模具2和所有薄片夹层模具3可拆卸固定连接；每个薄片夹层模具3均具有用于制备试样的缺口3-1，所述缺口3-1处契合安装有挡板模具4，挡板模具4能够插入所述缺口3-1或从所述缺口3-1抽出；薄片夹层模具3的厚度与与该薄片夹层模具3契合的挡板模具4的厚度相同；每个薄片夹层模具3的缺口均连通有浇注孔，每个薄片夹层模具3对应的浇注孔从该薄片夹层模具3延伸至第一底板模具1或第二底板模具2表面。浇注孔可以根据需要延伸至第一底板模具1或第二底板模具2表面均可，本发明的附图中，为浇注孔从薄片夹层模具3延伸至第一底板模具1表面的情形。某一薄片夹层模具3上对应的浇注孔从该薄片夹层模具3延伸至第一底板模具1时，浇注孔贯穿该薄片夹层模具3以及该薄片夹层模具3至第一底板模具1方向上的所有薄片夹层模具3，最终延伸至第一底板模具1的表面。以图1所示的结构为例，最下一层的薄片夹层模具3至第一底板模具1之间的两个薄片夹层模具3上开设有与最下一层薄片夹层模具3上的浇注孔对应的通孔，第一底板模具1上开设有与前述通孔对应的浇注孔，最下一层的薄片夹层模具3上的浇注孔、最下一层的薄片夹层模具3上部的两个薄片夹层模具3上对应开设的通孔以及第一底板模具1上开设的浇注孔共同构成了最下一层的薄片夹层模具3对应的浇注孔，在浇注时，从第一底板模具1上开设的不同浇注孔能够为对应薄片夹层模具3进行浇注，形成一层电介质材料试样。第一底板模具1上开设的浇注孔6的数量与待制备的多层电介质材料的层数相同。

本发明上述的多层电介质材料的制备装置在制备多层电介质材料时，过程如下：

S1，放置多层电介质材料的制备装置，使薄片夹层模具(3)上的缺口(3-1)朝上；将靠近第一底板模具1或第二底板模具2的薄片夹层模具3上契合安装的挡板模具4抽出，将其余薄片夹层模具3上契合安装的挡板模具4插入缺口3-1；

S2，通过与已抽出挡板模具4后的缺口3-1连通的浇注孔浇注电介质材料；

S3，将多层电介质材料的制备装置置于真空环境下，使浇注的电介质材料固化成型，或将热塑性材料熔融后注塑成型，形成一层电介质材料试样；

S4，抽出与S3中形成的电介质材料试样紧邻的下一个挡板模具4，重复步骤S2～S3，直至制备出需要层数的电介质材料；电介质材料浇注时，按照各层电介质材料试样熔融温度由高到低的顺序浇注。

作为本发明优选的实施方案，根据所需电介质材料的每层厚度，选取相应厚度的薄片夹层模具3并将第一底板模具1、第二底板模具2和薄片夹层模具3组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

作为本发明优选的实施方案，将第一底板模具1、第二底板模具2和薄片夹层模具3上与电介质材料接触的表面喷涂脱模剂，然后将底板模具1、第二底板模具2和薄片夹层模具3烘干，接着将第一底板模具1、第二底板模具2和薄片夹层模具3组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

作为本发明优选的实施方案，所述多层电介质材料中，各层电介质材料试样按照熔融温度由高到低的顺序依次叠层，最先浇注熔融温度最高的电介质材料试样。

作为本发明优选的实施方案，本发明制备装置的整体组装用于多层电介质材料的制备，能够实现多层热固性电介质材料的浇注，也能够通过与外部设备连接控制温度、真空度和压强，实现多层热塑性电介质材料的熔融注塑。制备得到的各层介质厚度与薄片夹层模具3的厚度相同，因此试样的整体厚度可以通过薄片夹层模具3的选择实现。

参照图5，薄片夹层模具3的缺口处设置有插槽10，挡板模具4与的外轮廓与所述插槽10契合，挡板模具4能够沿所述插槽10插入所述缺口3-1或从所述缺口3-1抽出。所述插槽10为V型槽，挡板模具4的外轮廓为与该V型槽适配的V型结构11，目的增加液体流动路径的长度，使正在浇注的这一层电介质材料试样的液体不易溢出到上一层已浇注好的电介质材料试样。挡板模具4上连接有把手12，挡板模具4的把手12用于不拆解整体模具而将挡板模具4取出，即把手12用于将挡板模具4沿插槽10插入缺口3-1或从缺口3-1抽出。

作为本发明优选的实施方案，第一底板模具1、第二底板模具2和所有薄片夹层模具3通过螺丝和螺母可拆卸固定连接。

参照图1，作为本发明优选的实施方案，所有薄片夹层模具3按照缺口面积大小顺序依次叠放，相邻两个薄片夹层模具3之间，面积较小的缺口完全正投影于面积较大缺口的区域内。

作为本发明优选的实施方案，第一底板模具1与第二底板模具2长度为a，宽度为b，厚度为c。典型的，可取a为15cm，b为14cm，c为1cm。薄片夹层模具3与第一底板模具1外轮廓契合，薄片夹层模具3内部留有与电介质材料试样尺寸相同的缺口3-1。第一底板模具1、第二底板模具2和每个薄片夹层模具3上均对应开设四个螺孔，第一底板模具1、第二底板模具2和所有薄片夹层模具3通过螺丝和螺母在螺孔处可拆卸固定连接为一个整体结构。

实施例

如图1所示，本实施例的多层电介质材料的制备装置，包括第一底板模具1、第二底板模具2、三个薄片夹层模具3和挡板模具4，第一底板模具1有螺孔和浇注孔；下底板模2具有螺孔；薄片夹层模3具有螺孔、浇注孔与插槽10；挡板模具4有V型结构11与把手12，第一底板模具1、第二底板模具2和薄片夹层模具3通过螺丝和螺母固定，薄片夹层模具3通过插槽10与挡板模具4的V型结构11契合，挡板模具4的把手用于不拆解多层电介质材料的制备装置整体而将挡板模具4取出，多层电介质材料的制备装置整体组装可用于实现多层热固性电介质材料的浇注。制得多层电介质材料的各层试样厚度与薄片夹层模具3的厚度相同，因此多层电介质材料的各层试样厚度能够通过薄片夹层模具4的选择实现。首先根据所需多层电介质材料的每层厚度，选取不同厚度的薄片夹层模具3，将三层薄片夹层模具(图1所示最下部的薄片夹层模具3)与第一底板模具1、第二底板模具2通过与螺孔配套的螺丝与螺母组合，并将除了第一层(即图1所示最下部的薄片夹层模具3)外的薄片夹层模具3通过插槽10与对应的挡板模具4契合，避免浇注第一层时粘流态热固性预聚物流入上层部位；在第一底板模具1的下表面、第二底板模具2的上表面、薄片夹层模具1的内侧和插槽、挡板模具4的V型结构11和组装模具用到的螺丝、螺母均匀喷涂脱模剂，烘干后将配置完成的第一层粘流态热固性材料的预聚物浇入模具中，并将整体放入真空烘箱抽真空处理，在固化流程结束后取出模具，完成第一层试样的制备。接着，抽出第二层挡板模具4(图1所示由下至上第2个薄片夹层模具3对应契合的挡板模具4)，重复上述喷涂脱模剂、烘干和浇注等步骤。以此类推，最终按需要完成多层热固性电介质材料的制备。

在电力设备中，界面涂层材料一般都采用聚合物基的复合材料，界面涂层与主绝缘材料之间会形成固体聚合物-固体聚合物界面，而这种界面的性能会直接影响到电力设备的性能。

以特高压盆式绝缘子为例，中心导杆表面的缓冲层为环氧树脂/导电炭黑复合材料，绝缘子盆体材料为环氧树脂/氧化铝复合材料，生产过程中通过二次固化成型，因此界面涂层材料与盆体之间会形成环氧复合材料-环氧复合材料的界面。在工程实际中，此类界面经常随之出现，并且在一些复杂设备的多次浇注工艺中也会出现此类的界面，对于这种环氧树脂经过多次固化形成界面的研究，研究者目前采用的是多层逐次浇注的方式，即首先按照环氧树脂试样制作流程进行一次浇注试样的制备，待固化完成之后阶梯冷却至室温，将浇注好的试样重新放入模具中，然后按照浇注流程使用相同的环氧树脂配方再进行一次浇注，即二次浇注，制得含有由固化形成环氧材料-环氧材料界面试样。此种方式制备的样品无法控制试样的厚度，需后期通过手工打磨达到想要的厚度，且整个制样过程无法一次性完成，需要根据要求的试样层数分次进行浇注，较为繁琐，且由于不同次浇注之间模具需要冷却，无法控制实验环境的不变。

本发明提供的多层电介质材料的制备装置，可用于多层热固性树脂试样的浇注，有助于开展热固性树脂-热固性树脂界面的研究。以三层纯环氧树脂试样的制备为例，主要包括模具清理、配料、脱气、真空浇注、固化等流程如下；

首先清洁多层电介质材料的制备装置的各个零部件，用沾有乙醇的纸将各零部件表面擦拭干净，做到表面清洁、光整无尘；

接着喷涂脱模剂，在第一底板模具1的下表面、第二底板模具2的上表面、薄片夹层模具3的内侧和插槽、挡板模具4的插槽和组装模具用到的螺丝、螺母均匀喷涂脱模剂，之后将所有零部件放入烘箱中以恒温加热数小时，以便于烘干完全进行；

然后进行多层电介质材料的制备装置的组装，在喷过脱模剂的各零部件冷却后，将多层电介质材料的制备装置进行组装，拧紧螺钉，以保证制样过程中的密封性；

完成多层电介质材料的制备装置的准备工作后，进行溶液的配置，按照一定比例将环氧树脂、固化剂和促进剂进行混合，在预设的温度条件下，以预设的速度搅拌预设时间，以保证溶液混合均匀。

将搭载有制样溶液的制样装置搭好后，整体放入真空烘箱之中进行抽真空处理，以抽空制样溶液中的空气，避免气泡产生的缺陷。抽真空过程持续预设时间，并保证真空烘箱腔内气压不小于100Pa，以避免溶液中的小分子物质流失。

最后进行浇注，根据固化流程进行阶段式升温、降温流程完成浇注。制备的多层试样如图6所示，需研究单层电介质材料特性时，切取单层电介质材料区域15；需研究双层电介质材料特性时，切取双层电介质材料区域16；需研究三层电介质材料特性时，切取三层电介质材料区域17。

除了多层热固性电介质材料的制备，发明提供的种多层电介质材料的制备装置还可用于多层热塑性材料的熔融注塑。相比于压缩模塑等常见的热塑性材料制备方法，注塑的优点在于加工成本低廉，工艺可控性强，是一种批量化生产的方法，通用性较强，

如图7所示，多层热塑性材料的熔融注塑过程包括投料、熔融以及在一定的压力环境下将熔体注入到多层电介质材料的制备装置中，最后通过冷却完成熔融热塑性复合物的注塑。首先，将整体模具(即本发明的多层电介质材料的制备装置)装配完成，除了最底层的薄片夹层模具3外，其余薄片夹层模具均插入挡板模具4，并将多层电介质材料的制备装置整体竖直放置。接着，取出最底层热塑性电介质材料，在烘干数小时后加入进料口18，最底层热塑性电介质材料在重力的作用下进入到传送螺杆，螺杆将热塑性材料的输送到加热区域，待材料熔融至粘流态后输送至多层电介质材料的制备装置。最后，在到达多层电介质材料的制备装置最底层薄片夹层模具的缺口3-1容量的限度后停止螺杆的转动，将多层电介质材料的制备装置整体进行冷却后，取出第二层的挡板模具，重复上述步骤，以此类推，按需求完成多层热塑性电介质材料的制备。特别的，在进行多层热塑性电介质材料制备的过程中，需按照不同材料的熔融温度依次注塑，按照越底层的材料熔融温度越高的次序以避免在进行下一层注塑的过程中对上一层材料的结构造成破坏。

综上所述，本发明具有以下特点：

拥有不同的浇注孔位置，可以实现不同种类电介质材料的浇注成型，便于更好地研究界面极化、界面电荷积聚等界面效应对电介质材料电气性能的影响。同时，可以根据模具厚度的选择实现不同厚度的多层试样的制备，并利用插槽实现挡板模具和薄片夹层模具的紧密贴合，通过增加液体流动路径避免因缝隙导致的渗出。本发明多层电介质材料的制备装置优点在于，可以通过浇注孔的转换完成多层试样的制备，通过放置与依次取出挡板模具，避免在底层浇注的过程中粘流态热固性预聚物覆盖该层而导致厚度不可控，顶部设计有把手以便于在底层试样浇注完成后将该层位置的挡板抽出；通过对薄片模具厚度的调整可以控制试样的厚度；既可以实现多层热固性电介质材料的浇注，也可以通过与外部设备连接控制温度、真空度和压强，实现多层热塑性电介质材料的熔融注塑；设计成梯形中空模具，可以根据研究需要获得任意数量不同种类材料混合试样；整体模具密封性好，模具接触面通过离子风枪喷射进行去静电处理，中和模具的表面电荷，便于取样，保证试样的完整度。

Claims (9)

1.一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，包括第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和至少两个薄片夹层模具(3)，所有薄片夹层模具(3)依次叠放，第一底板模具(1)和第二底板模具(2)分别设置于所有薄片夹层模具(3)的两侧，第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和所有薄片夹层模具(3)可拆卸固定连接；每个薄片夹层模具(3)均具有用于制备试样的缺口(3-1)，所述缺口(3-1)处契合安装有挡板模具(4)，挡板模具(4)能够插入所述缺口(3-1)或从所述缺口(3-1)抽出；薄片夹层模具(3)的厚度与与该薄片夹层模具(3)契合的挡板模具(4)的厚度相同；每个薄片夹层模具(3)的缺口均连通有浇注孔，每个薄片夹层模具(3)对应的浇注孔从该薄片夹层模具(3)延伸至第一底板模具(1)或第二底板模具(2)表面。

2.根据权利要求1所述的一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，薄片夹层模具(3)的缺口处设置有插槽(10)，挡板模具(4)的外轮廓与所述插槽(10)契合，挡板模具(4)能够沿所述插槽(10)插入所述缺口(3-1)或从所述缺口(3-1)抽出。

3.根据权利要求2所述的一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，所述插槽(10)为V型槽，挡板模具(4)的外轮廓为与该V型槽适配的V型结构(11)。

4.根据权利要求2所述的一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，挡板模具(4)上连接有把手(12)，把手(12)用于将挡板模具(4)沿插槽(10)插入缺口(3-1)或从缺口(3-1)抽出。

5.根据权利要求1所述的一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和所有薄片夹层模具(3)通过螺丝和螺母可拆卸固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种多层电介质材料的制备装置，其特征在于，所有薄片夹层模具(3)按照缺口面积大小顺序依次叠放，相邻两个薄片夹层模具(3)之间，面积较小的缺口完全正投影于面积较大缺口的区域内。

7.一种多层电介质材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的多层电介质材料的制备装置进行，包括如下步骤：

S1，放置多层电介质材料的制备装置，使薄片夹层模具(3)上的缺口(3-1)朝上；将靠近第一底板模具(1)或第二底板模具(2)的薄片夹层模具(3)上契合安装的挡板模具(4)抽出，将其余薄片夹层模具(3)上契合安装的挡板模具(4)插入缺口(3-1)；

S2，通过与已抽出挡板模具(4)后的缺口(3-1)连通的浇注孔浇注电介质材料；

S3，将多层电介质材料的制备装置置于真空环境下，使浇注的电介质材料固化成型，形成一层电介质材料试样；

S4，抽出与S3中形成的电介质材料试样紧邻的下一个挡板模具(4)，重复步骤S2～S3，直至制备出需要层数的电介质材料；电介质材料浇注时，按照各层电介质材料试样熔融温度由高到低的顺序浇注。

8.根据权利要求7所述的一种多层电介质材料的制备方法，其特征在于，根据所需电介质材料的每层厚度，选取相应厚度的薄片夹层模具(3)并将第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和薄片夹层模具(3)组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

9.根据权利要求7所述的一种多层电介质材料的制备方法，其特征在于，将第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和薄片夹层模具(3)上与电介质材料接触的表面喷涂脱模剂，然后将第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和薄片夹层模具(3)烘干，接着将第一底板模具(1)、第二底板模具(2)和薄片夹层模具(3)组装成所述多层电介质材料的制备装置，然后进行S1。

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