CN112192868A - 一种电气绝缘材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本实发明公开了一种电气绝缘材料的制备方法，第一步，预备材料制备所需原料；第二步，将等比的纳米Al2O3和LDPE进行混合，将等比的纳米SiO3与LDPE混合；第三步，使用密炼机对调配后的混合物进行熔融；第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中；第五步，将模具放置在平板硫化机上预热；第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热；第七步，将成型后的材料脱模并进行冷压加工，可制备出四种不同配比的纳米材料，通过密炼机混炼，制成片状绝缘层，通过熔融混合后冷压成型的制作方法，对现有LDPE材料的电气绝缘材料进行改良，通过两种不同成分和不同配比的，得出不同系数的材料供客户选择。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘材料制备技术领域，具体为一种电气绝缘材料的制备方法。
背景技术
绝缘材料是在允许电压下不导电的材料，但不是绝对不导电的材料，在一定外加电场强度作用下，也会发生导电、极化、损耗、击穿等过程，而长期使用还会发生老化；而绝缘材料的性能直接关乎电气行业工作人员的生命安全，电气绝缘材料的成分从最初的木材，逐渐发展为聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯醇缩醛，再到现在的树脂、LDPE以及纳米材料，现有纯LDPE材料的性能仍存在化空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电气绝缘材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电气绝缘材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
第一步，预备材料制备所需原料；
第二步，将等比的纳米Al2O3和LDPE进行混合，将等比的纳米SiO3与LDPE混合；
第三步，使用密炼机对调配后的混合物进行熔融；
第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中；
第五步，将模具放置在平板硫化机上预热；
第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热；
第七步，将成型后的材料脱模并进行冷压加工，制成片状绝缘层。
优选的，第一步，预备材料制备所需原料，原料内容包括绝缘 LDPE、纳米Al2O3、纳米SiO3、二甲基硅油和脱模剂。
优选的，第二步，将质量分数为1.8％和6％的纳米Al2O3与等量LDPE 混合，将质量分数为1.8％和6％的纳米SiO3与等量LDPE混合。1.8％ Al2O3+LDPE。
优选的，第三步，在110℃密炼机上充分熔融混炼10min。
优选的，第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中，使用的模具为多层拼接式模具，可根据需求改变层数。
优选的，第五步，置于平板硫化机上于150℃预热3min，排气
次。
优选的，第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热，压强控制在10MPa左右，持续处理5min。
优选的，第七步，最后将成型后的材料脱模冷压5min后出片，每种材料得到若干片直径为10cm，厚度分别为0.1mm和0.2mm的圆形样片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种电气绝缘材料的制备方法，通过熔融混合后冷压成型的制作方法，对现有LDPE材料的电气绝缘材料进行改良，通过两种不同成分和不同配比的，得出不同系数的材料供客户选择。
附图说明
图1为多层拼接式模具结构示意图；
图2为不同配比材料的击穿场强对比图；
图3为不同配比材料在不同温度下的导热系数示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但本发明保护范围并不限于此。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电气绝缘材料的制备方法，包括以下工艺流程：
第一步，预备材料制备所需原料；
第二步，将等比的纳米Al2O3和LDPE进行混合，将等比的纳米SiO2与LDPE混合；
第三步，使用密炼机对调配后的混合物进行熔融；
第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中；
第五步，将模具放置在平板硫化机上预热；
第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热；
第七步，将成型后的材料脱模并进行冷压加工，制成片状绝缘层。
具体而言，第一步，预备材料制备所需原料，原料内容包括绝缘 LDPE、纳米Al2O3、纳米SiO2、二甲基硅油和脱模剂,二甲基硅油和脱模剂均涂抹在模具表面，降低脱模时材料损坏的可能性。
具体而言，第二步，将质量分数为1.8％和6％的纳米Al2O3与等量 LDPE混合，将质量分数为1.8％和6％的纳米SiO2与等量LDPE混合。1.8％Al2O3+LDPE。
具体而言，第三步，在110℃密炼机上充分熔融混炼10min。
具体而言，第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中，使用的模具为多层拼接式模具，可根据需求改变层数。
具体而言，第五步，置于平板硫化机上于150℃预热3min，排气
次。
具体而言，第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热，压强控制在10MPa左右，持续处理5min。
具体而言，第七步，最后将成型后的材料脱模冷压5min后出片，每种材料得到若干片直径为10cm，厚度分别为0.1mm和0.2mm的圆形样片。
通过本专利的方式，通过密炼机混炼可制备出四种不同配比的纳米材料，制备得到纳米SiO2,与纳米Al2O3质量分数不同、性能良好的 SiO2/LDPE，Al2O3/LDPE复合材料，纳米SiO2与纳米Al2O3,在LDPE中均匀分散，两相兼容性良好。不同质量分数的纳米SiO2与Al2O3都能在提高LDPE绝缘性的同时显著提高其导热性。综合分析材料的直流电压击穿场强、电晕现象、导热系数·与纳米Al2O3相比纳米SiO2在提高复合材料综合性能方面效果更佳。其中，纳米SiO2；质量分数为 1.8％时，效果尤为显著。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺流程：
第一步，预备材料制备所需原料；
第二步，将等比的纳米Al2O3和LDPE进行混合，将等比的纳米SiO3与LDPE混合；
第三步，使用密炼机对调配后的混合物进行熔融；
第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中；
第五步，将模具放置在平板硫化机上预热；
第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热；
第七步，将成型后的材料脱模并进行冷压加工，制成片状绝缘层。
2.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第一步，预备材料制备所需原料，原料内容包括绝缘LDPE、纳米Al2O3、纳米SiO3、二甲基硅油和脱模剂。
3.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第二步，将质量分数为1.8％和6％的纳米Al2O3与等量LDPE混合，将质量分数为1.8％和6％的纳米SiO3与等量LDPE混合，1.8％Al2O3+LDPE。
4.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第三步，在110℃密炼机上充分熔融混炼10min。
5.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第四步，将经过熔融加热后的样本分别加入到成型模具中，使用的模具为多层拼接式模具，可根据需求改变层数。
6.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第五步，置于平板硫化机上于150℃预热3min，排气
次。
7.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第六步，调整硫化机内部压强，对模具内的材料进行加热，压强控制在10MPa左右，持续处理5min。
8.根据权利要求1所述的一种电气绝缘材料的制备方法，其特征在于：第七步，最后将成型后的材料脱模冷压5min后出片，每种材料得到若干片直径为10cm，厚度分别为0.1mm和0.2mm的圆形样片。
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