CN114752184B - 一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在继电保护接线端子隔离防护中的应用 - Google Patents

一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在继电保护接线端子隔离防护中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100～150份、玻璃纤维10～15份、聚苯胺‑碳化硅复合物10～20份、无机阻燃剂35～50份、纳米碳酸钙5～10份、稀土偶联剂20～55份、分散剂5～10份；所述的无机阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化钙组成。本发明还公开一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料在继电保护接线端子隔离防护中的应用。本发明的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料兼具较好的防潮性、阻燃性、吸波抗干扰性，能更好的对接线端子进行隔离防护，提高安全性。

Description

一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在继电保护接 线端子隔离防护中的应用
技术领域
本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在蓄电池隔离防护中的应用。
背景技术
继电保护工程改造、设备检修及保护软件升级时，工作人员必须执行二次安全措施，对已停电检修屏柜同屏内的运行设备及端子排(该端子排由多个型号为UDK4或URTK/S或UK3N的菲尼克端子组合而成)进行隔离，才能保证工作的顺利进行。但是同屏的空间又比较狭小，若隔离效果不好工作人员在工作过程中往往容易碰触带电端子，导致人身触电或者设备误动跳闸，严重时可能导致大面积停电，社会影响极大。由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，外部灰尘，潮湿空气、杂物或外电路、电磁干扰会影响接线端子的正常安全运行。现有技术对运行端子进行隔离一般是采用3m红色绝缘胶布简单封牢，但是时间一久，绝缘胶布容易脱胶，或者人员误碰也可能导致绝缘胶布脱落，工作人员一旦未对脱落的绝缘胶布进行及时恢复，极有可能导致其他工作人员误碰造成严重后果。再者，绝缘胶布为一次性用品，不可重复使用，长期如此，不仅造成大量浪费，还不环保。
环氧树脂玻璃纤维复合板，是以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料合成的复合材料，不含对人体有害石棉成分，具有较强的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，有良好的加工性。其电绝缘性能稳定，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差稳定，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品。
中国专利CN205790572U公开了一种接线端子隔离防护罩，包括环氧树脂玻璃纤维板和若干绝缘螺丝，该环氧树脂玻璃纤维板的长度和宽度与端子排的长度和宽度一一适配，该环氧树脂玻璃纤维板的厚度为0.5-1.5mm，该环氧树脂玻璃纤维板上开设有多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔形成对应，各绝缘螺丝分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔。该专利采用环氧树脂玻璃纤维板配合绝缘螺丝对带电端子排进行隔离，能够解决了传统执行二次安全措施使用绝缘胶布粘性不牢造成误碰的安全隐患以及不环保的问题；但是普通环氧树脂玻璃纤维板仍然无法解决由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，潮湿空气或外电路、电磁干扰影响接线端子的正常安全运行的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料及其在蓄电池隔离防护中的应用，能够解决由于接线端子运行时通过电流，长时间发热接触电阻，潮湿空气或外电路、电磁干扰影响接线端子的正常安全运行的问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100～150份、玻璃纤维10～15份、聚苯胺-碳化硅复合物10～20份、无机阻燃剂35～50份、纳米碳酸钙5～10份、稀土偶联剂20～55份、分散剂5～10份；所述的无机阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化钙组成。
进一步，所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步，所述的无机阻燃剂中氢氧化镁、氢氧化钙按照质量比为2～3:5。
进一步，所述的聚苯胺-碳化硅复合物的制备方法为：
将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干，即得。
进一步，所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后与稀土偶联剂混合，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将分散剂、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合均匀后，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
进一步，步骤(1)中，玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙与稀土偶联剂混合的温度为100～110℃，混合时间为8～10min。
进一步，步骤(2)中，搅拌转速为1000～2000r/min，搅拌时间为10～30min。
本发明还提供一种所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用。
进一步，所述的应用方法为，将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
本发明具有以下有益效果：
聚苯胺是一种导电聚合物，它既可以起到物理防腐作用，又可以起到化学防腐作用，可提高隔离材料的防腐性能；碳化硅硬度高、热稳定性高，可增强隔离材料的物理性能，使得隔离材料具有较好的性能，延长使用寿命。聚苯胺、碳化硅都是吸波材料，碳化硅作为无机半导体材料，被聚苯胺包覆后，作为复合吸波剂中的透波层，电磁波能够尽可能地进入材料内部，为电磁波损耗提供了有利因素；而聚苯胺分子链上的电子和电荷在碳化硅颗粒表面上聚集，形成界面极化和空间电荷极化；经PANI修饰的SiC复合吸波材料，不但吸收效率得到了明显提高，拓宽了吸收频带，而且实现了轻质化，为高性能“薄、轻、宽、强”吸波材料的研制，提供了一条可借鉴的途径。
本发明的无机阻燃剂中，氢氧化镁是一种高填充量的添加型无卤阻燃剂，具有热稳定性高、无毒、消烟、有益于环境保护等优点。氢氧化钙的结构和性质与氢氧化镁相似，在一定温度下也能分解吸热，释放水蒸气，并有助于形成碳化层；将氢氧化镁与氢氧化钙复配作为阻燃剂使用，一方面能够替换一部分氢氧化镁，降低成本；并且燃烧后能够在材料表面形成较厚的、均匀、且颗粒细腻的覆盖层，使氧气和可燃性气体无法进入内层，加强了残积物的阻隔作用。稀土偶联剂对氢氧化物无机粉体进行表面包覆，不仅在加工时起到提高表面偶联和增韧作用，而且在氢氧化物分解时，可利用稀土元素的空轨道效应将氧化钙聚集结合在疏松多孔的氧化镁表面孔洞上，在受热情况下，氧化物体积膨胀，增加了覆盖层的致密度，起到隔离保护作用；一方面阻挡外界氧气进人隔离防护材料内部；另一方面减少燃烧生成的小分子易燃气体的逸出，从而使得隔离防护复合材料的线性燃烧速率均达到FH-1等级，表现出更好的阻燃性能。而生成的氧化钙能够作为干燥剂，起到防潮作用，在材料内部形成可逆反应。同时，当空气表潮湿时，氢氧化镁与氢氧化钙的存在给与隔离防护材料碱性环境，使得聚苯胺的导电性不受pH值影响，呈现较好的绝缘体性质，提高隔离防护效果；聚苯胺本身的强疏水性也进一步巩固了隔离防护材料的防潮性能。
稀土元素是一类具有被最外层电子所屏蔽的未成对4f电子的元素，因而它们的原子和离子具有特殊的电磁性能；稀土元素的存在能够改善聚苯胺吸波材料的吸波性能，是目前吸波材料重要的研究方向之一；由于氧化镁的多孔结构，造成了电磁波的多次反射、散射及干涉，增加其能量损失，使得电磁波的吸收不仅来源于吸波涂料，同时也来源于氧化镁多孔结构的衰减，从而达到吸收电磁波的目的。本发明将聚苯胺、稀土偶联剂与氢氧化镁相结合，利用氧化镁的结构特征的同时，充分发挥吸波材料的作用，从而获得轻质高效的隔离防护材料。少量稀土元素可以有效的提高聚苯胺的吸波性能，也是利用稀土离子半径比较大，使晶格常数变大，从而出现晶格畸变，提高物理活性，提高介电损耗，使晶界电阻率减小，进而使晶体整体的电阻率减小，提高了涡流损耗，同时可以增加畴壁谐振损耗，使其满足一定的匹配要求，从而提高了聚苯胺的吸波性能。
本发明的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料不仅能够、避免误触、防尘等，而且兼具较好的防潮性、阻燃性、吸波抗干扰性，能更好的对接线端子进行隔离防护，提高安全性。
附图说明
图1为本发明实施例3和对比例2复合材料的反射损耗随频率变化的曲线。
图中，①为对比例2；②为实施例3。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100份、玻璃纤维10份、聚苯胺-碳化硅12份、氢氧化镁10份、氢氧化钙25份、纳米碳酸钙5份、稀土偶联剂20份、十二烷基苯磺酸钠7份。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化钙、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后在100℃下与稀土偶联剂混合10min，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干；其中，十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度为1mol/L；
(3)在1000r/min下将十二烷基苯磺酸钠、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合30min，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
实施例2
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂120份、玻璃纤维11份、聚苯胺-碳化硅10份、氢氧化镁12份、氢氧化钙30份、纳米碳酸钙6份、稀土偶联剂30份、十二烷基苯磺酸钠5份。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化钙、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后在105℃下与稀土偶联剂混合9min，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干；其中，十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度为1mol/L；
(3)在1500r/min下将十二烷基苯磺酸钠、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合25min，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
实施例3
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂130份、玻璃纤维14份、聚苯胺-碳化硅17份、氢氧化镁21份、氢氧化钙28份、纳米碳酸钙8份、稀土偶联剂40份、十二烷基苯磺酸钠6份。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化钙、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后在110℃下与稀土偶联剂混合8min，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干；其中，十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度为1mol/L；
(3)在2000r/min下将十二烷基苯磺酸钠、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合15min，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
实施例4
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂125份、玻璃纤维13份、聚苯胺-碳化硅15份、氢氧化镁18份、氢氧化钙24份、纳米碳酸钙9份、稀土偶联剂50份、十二烷基苯磺酸钠8份。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化钙、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后在108℃下与稀土偶联剂混合8min，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干；其中，十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度为1mol/L；
(3)在2000r/min下将十二烷基苯磺酸钠、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合10min，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
实施例5
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂150份、玻璃纤维15份、聚苯胺-碳化硅20份、氢氧化镁14份、氢氧化钙36份、纳米碳酸钙10份、稀土偶联剂55份、十二烷基苯磺酸钠10份。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃纤维、氢氧化镁、氢氧化钙、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后在110℃下与稀土偶联剂混合9min，进行表面改性，得改性混合料；
(2)将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干；其中，十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸溶液的浓度为1mol/L；
(3)在1000r/min下将十二烷基苯磺酸钠、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合30min，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护罩在继电保护接线端子隔离防护中的应用：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
对比例1
与实施例3基本相同，唯有不同的是，环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备原料中，将无机阻燃剂、聚苯胺-碳化硅复合物替换成纳米碳酸钙，稀土偶联剂替换成含氨基硅烷偶联剂，其他成分和配比不变。
对比例2
与实施例3基本相同，唯有不同的是，环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备原料中，将无机阻燃剂替换成纳米碳酸钙，稀土偶联剂替换成含氨基硅烷偶联剂，其他成分和配比不变。
对比例3
与实施例3基本相同，唯有不同的是，环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备原料中，将聚苯胺-碳化硅复合物替换成纳米碳酸钙，稀土偶联剂替换成含氨基硅烷偶联剂，其他成分和配比不变。
对比例4
与实施例3基本相同，唯有不同的是，环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料的制备原料中，无机阻燃剂、聚苯胺-碳化硅复合物替换成纳米碳酸钙，其他成分和配比不变。
对比例5
市售FR4环氧板，型号G10。
防爆性能检测实验
分别将实施例1～5及对比例1～4制备的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料送广东锐鉴建筑检测鉴定有限公司贺州分公司公司检测其防潮性能、阻燃性能和抗电磁干扰性能。
(1)防潮性能分析方法：将本发明实施例1～5及对比例1～5的隔离防护材料放置于相对湿度为75％高湿，温度为10℃以下低温的空间里，观察材料表面潮湿情况，并测定36小时后空气湿度。
(2)阻燃性能分析方法：按GB2406-80测定样品的氧指数，注塑样条尺寸为125.0mm×10.0mm×4.0mm；按GB/T 2408-1996测定样品的水平燃烧性能，样品尺寸为125.0mm×13.0mm×3.0mm。
(3)微波吸收性能分析方法：在26.5-40GHz频率范围内，根据Si C和PANI/Si C复合材料的电磁参数，计算并绘制的以反射损耗表示的微波吸收曲线。对于单层吸波材料，当电磁波垂直入射时，其吸波性能可用反射损耗(reflection loss，RL，单位dB)表示，
RL＝20lg|(Zin-Zo)/(Zin+Zo)| (1)
Zin为吸波材料与空气界面的波阻抗；
Zin＝Zo(μr/Σr)1/2tanh[j2πdf/c(μrΣr)1/2] (2)
式中，Zo为空气的特性阻抗，μr＝μ'-jμ”为吸波材料的复磁导率，Σr＝Σ'-jΣ”为吸波材料的复介电常数，d为吸波材料的厚度，λ为电磁波在空气中的波长。
检测结果如下表所示。
(1)通过观察可以发现，24小时时，本发明实施例1～5的隔离防护材料表面依然保持干燥，而对比例1、2、4、5中，24小时表面已经粘结少量的水珠；36小时时，本发明实施例1～5的隔离防护材料仍然保持干燥或者零零散散地冒出几颗细小水珠，而而对比例1、2、4、5表面已经包裹着一层晶莹剔透的水珠；对比例3中24小时表面保持干燥，36小时表面粘结少量的水珠。36小时检测空气湿度时，本发明1～5的空气湿度基本保持不变；而对比例1、2、4、5的空气湿度有较大幅度降低，对比例3有较小幅度降低。可见，对比例1、2、4、5由于缺少无机阻燃剂，防潮性能受到较大影响；对比例3虽然含有无机阻燃剂，但缺少聚苯胺-碳化硅复合物、稀土偶联剂，防潮性能也受到一定影响。对比例1相比于实施例3，湿度下降了10％；对比例1相对于对比例2～4，湿度分别下降3％、5％、1％；可见，聚苯胺-碳化硅复合物、稀土偶联剂、无机阻燃剂三者合用时，防潮效果忧于三者单独使用的效果之和。
(2)本发明1～5的隔离防护材料氧指数均在25.0以上；而对比例1～5的氧指数均在24.0以下。可见，对比例1、2、4、5由于缺少无机阻燃剂，防潮性能受到较大影响；对比例3虽然含有无机阻燃剂，但缺少聚苯胺-碳化硅复合物、稀土偶联剂，防潮性能也受到一定影响。对比例1相比于实施例3，氧指数下降了4％，线性燃烧速率升高29.58mm·min-1；对比例1相对于对比例2～4，氧指数分别下降0.5％、2％、1％，线性燃烧速率分别升高4.12mm·min-1、9.39mm·min-1、2.35mm·min-1；可见，聚苯胺-碳化硅复合物、稀土偶联剂、无机阻燃剂三者合用时，阻燃效果忧于三者单独使用的效果之和。
(3)由上表可知，本发明1～5的隔离防护材料的最大反射损耗值最高达到38.8dB，低于-10dB的带宽可达9GHz(见图1)；而对比例2的隔离防护材料的最大反射损耗值为33.3dB，低于-10dB的带宽为6.8GHz(见图1)。相比于实施例5，本发明具备了吸波性能；相比于对比例2，本发明复合材料的吸波性能得到了有效提高。对比例1、3、5中都不含有吸波材料，因此没有明显吸波性能。由图1可知，对比例2中仅含有聚苯胺-碳化硅复合物，相比于实施例3，最大反射损耗值有所降低，吸收频带也较窄。对比例4中含有稀土偶联剂，有一定的反射损耗。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：环氧树脂100~150份、玻璃纤维10~15份、聚苯胺-碳化硅复合物10~20份、无机阻燃剂35~50份、纳米碳酸钙5~10份、稀土偶联剂20~55份、分散剂5~10份；所述的无机阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化钙组成。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：所述的无机阻燃剂中氢氧化镁、氢氧化钙质量比为2~3:5。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于，所述的聚苯胺-碳化硅复合物的制备方法为：
将十二烷基苯磺酸钠和盐酸水溶液混合均匀并搅拌半小时，随后加入苯胺单体继续搅拌半小时，然后加入碳化硅，继续搅拌使碳化硅充分分散，1小时之后向体系中缓慢滴加过硫酸铵水溶液，在25℃下反应12小时；制得的聚苯胺-碳化硅复合物经乙醇破乳、抽滤、洗涤、烘干，即得。
5.根据权利要求4所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：十二烷基苯磺酸钠、苯胺单体、碳化硅、过硫酸铵的摩尔比为1:1:5:1；所述的盐酸水溶液的浓度为1mol/L。
6.根据权利要求1~4任一项所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
将玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙混合搅拌均匀，然后与稀土偶联剂混合，进行表面改性，得改性混合料；
将分散剂、改性混合料、聚苯胺-碳化硅复合物、环氧树脂于高速捏合机中搅拌混合均匀后，加人双螺杆挤出机中挤出造粒，即得。
7.根据权利要求6所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：步骤（1）中，玻璃纤维、无机阻燃剂、纳米碳酸钙与稀土偶联剂混合的温度为100~110℃，混合时间为8~10min。
8.根据权利要求6所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料，其特征在于：步骤（2）中，搅拌转速为1000~2000 r/min，搅拌时间为10~30 min。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料在继电保护接线端子隔离防护中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：将环氧树脂玻璃纤维复合隔离防护材料注塑成型，获得隔离防护罩；所述的隔离防护罩的长度和宽度与端子排的长度和宽度适配；在所述的隔离防护罩上开设多个通孔，各通孔分别与端子排上的备用螺丝孔一一对应；将绝缘螺丝钉分别穿过相应的通孔后旋紧于端子排上相应的备用螺丝孔中，即可。
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